System and method for improving the response of a variable cam timing (VCT) at low cam torque freque

专利摘要:
Ein bekanntes Verfahren, das zur Verwirklichung eines VCT-Regelsystems in einem Computerprogramm geeignet ist, benutzt generell einen Integrator zum Eliminieren eines bleibenden Regelfehlers. Ein neuartiges Verfahren, das zur Verwirklichung in einem Computerprogramm geeignet ist, macht zusätzlich von einem Sollpunktfilter Gebrauch, um den Überschießeffekt bei der Regelung zu verringern. Durch eine niedrige Nockendrehmomentfrequenz kann die Stabilität eines Regelsystems verringert werden, wenn dieses mit einer Integralwirkung kombiniert ist. Des weiteren kann hierdurch der Effekt des Sollpunktfilters neutralisiert werden. Bei dem neuen Verfahren werden jedoch diese beiden Probleme gelöst, indem die Nockendrehmomentrichtung identifiziert und ein Pausieren der Regelaktualisierung durchgeführt wird, wenn kein Drehmoment in der gewünschten Richtung zur Verfügung steht.A known method suitable for realizing a VCT control system in a computer program generally uses an integrator to eliminate a steady-state error. A novel method suitable for implementation in a computer program makes use additionally of a set point filter to reduce the overshoot effect in the control. A low cam torque frequency can reduce the stability of a control system when combined with an integral action. Furthermore, this can neutralize the effect of the set point filter. In the new method, however, these two problems are solved by identifying the cam torque direction and pausing the control update when no torque is available in the desired direction.
公开号:DE102004025152A1
申请号:DE102004025152
申请日:2004-05-21
公开日:2005-01-27
发明作者:Zhenyu Jiang
申请人:BorgWarner Inc；Borg Warner Automotive Inc；
IPC主号:F01L1-34

专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft das Gebiet von variablen Nockendrehmomentsystemen.Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein System und einVerfahren zum Verbessern des Ansprechverhaltens einer variablen Nockenregelung(VCT) bei niedriger Nockendrehmomentfrequenz durch Identifizierender Nockendrehmomentrichtung und Pausierenlassen der Regelungsaktualisierung,falls erforderlich.TheThe invention relates to the field of variable cam torque systems.More specifically, the invention relates to a system and aMethod for improving the response of a variable cam control(VCT) at low cam torque frequency by identifyingthe cam torque direction and pausing the control update,if necessary.
[0002] DasVerhalten einer Brennkraftmaschine kann durch die Verwendung vondualen Nockenwellen, von denen eine die Einlassventile der verschiedenenZylinder der Brennkraftmaschine und die andere die Auslassventileder Brennkraftmaschine betätigt,verbessert werden. Typischerweise wird eine dieser Nockenwellen vonder Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über ein Kettenrad und einenKettenantrieb oder Riemenantrieb angetrieben, während die andere Nockenwellevon der ersten Nockenwelle überein zweites Kettenrad und einen Kettenantrieb oder zweiten Riemenantriebange trieben wird. Alternativ dazu können beide Nockenwellen über eineneinzigen, von einer Kurbelwelle angetriebenen Kettenantrieb oderRiemenantrieb angetrieben werden. Das Verhalten einer Brennkraftmaschinemit zwei Nockenwellen kann hinsichtlich der Leerlaufqualität, des Kraftstoffverbrauches,von verringerten Emissionen oder einem erhöhten Drehmoment weiter verbessert werden,indem die Lagebeziehung einer der Nockenwellen, üblicherweise der Nockenwelle,die die Einlassventile der Brennkraftmaschine betätigt, relativzur anderen Nockenwelle und relativ zur Kurbelwelle verändert wird,um auf diese Weise die Steuerung der Brennkraftmaschine in bezugauf die Funktionsweise von ihren Einlassventilen relativ zu ihrenAuslassventilen oder in bezug auf die Funktionsweise ihrer Ventilerelativ zur Position der Kurbelwelle zu verändern.TheBehavior of an internal combustion engine can be improved by the use ofdual camshafts, one of which is the intake valves of the variousCylinder of the internal combustion engine and the other the exhaust valvesthe internal combustion engine is actuated,be improved. Typically, one of these camshafts ofthe crankshaft of the internal combustion engine via a sprocket and aChain drive or belt drive driven while the other camshaftfrom the first camshaft overa second sprocket and a chain drive or second belt driveis driven. Alternatively, both camshafts on asingle, driven by a crankshaft chain drive orBelt drive to be driven. The behavior of an internal combustion enginewith two camshafts, with regard to the idling quality, the fuel consumption,be further improved by reduced emissions or increased torque,by the positional relationship of one of the camshafts, usually the camshaft,which actuates the intake valves of the internal combustion engine, relativeis changed to the other camshaft and relative to the crankshaft,in order in this way the control of the internal combustion engine with respecton the functioning of their intake valves relative to theirsExhaust valves or with respect to the functioning of their valvesto change relative to the position of the crankshaft.
[0003] EinStudium von Informationen, die in den nachfolgenden amerikanischenPatentschriften enthalten sind, deren Offenbarung hiermit durchBezugnahme eingearbeitet wird, ist für die Auswertung des Hintergrundesder vorliegenden Erfindung nutzbringend.OneStudy of information in the subsequent AmericanPatent patents are included, the disclosure of which byReference is incorporated, for the evaluation of the backgroundbeneficial to the present invention.
[0004] DieUS-PS 5 002 023 beschreibt ein variables Nockenregelungssystem (VCT-System)auf dem Gebiet der Erfindung, bei dem die Systemhydraulik ein Paarvon entgegengesetzt wirkenden Hydraulikzylindern mit geeignetenhydraulischen Strömungselementenumfasst, um ein Hydraulikmittel wahlweise von einem der Zylinderzum anderen oder umgekehrt zu überführen undauf diese Weise die Umfangsposition einer Nockenwelle relativ zueiner Kurbelwelle zu beschleunigen oder zu verzögern. Das Regelsystem umfasstein Regelventil, in dem die Abgabe von Hydraulikmittel von dem einenoder dem anderen entgegengesetzt wirkenden Zylinder durch Bewegungeines Schiebers innerhalb des Ventils in der einen oder der anderenRichtung von dessen zentrierter oder Nullposition aus ermöglicht wird.Die Bewegung des Schiebers findet in Abhängigkeit von einem Anstiegoder Abfall des Hydraulikregeldrucks P_C aneinem Ende des Schiebers und der Beziehung zwischen der hydraulischenKraft an diesem Ende und einer entgegengesetzt gerichteten mechanischenKraft am anderen Ende, die von einer hierauf einwirkenden Druckfederstammt, statt.U.S. Patent 5,002,023 discloses a variable cam control (VCT) system in the field of the invention in which the system hydraulics includes a pair of oppositely-acting hydraulic cylinders with suitable hydraulic flow elements for selectively displacing hydraulic fluid from one cylinder to the other or vice versa to transfer and in this way to accelerate or retard the circumferential position of a camshaft relative to a crankshaft. The control system includes a control valve in which the delivery of hydraulic fluid from one or the other counteracting cylinder is made possible by movement of a spool within the valve in one or the other direction from its centered or zero position. The movement of the spool takes place in response to an increase or decrease in the hydraulic control pressure P _C at one end of the spool and the relationship between the hydraulic force at that end and an oppositely directed mechanical force at the other end originating from a compression spring acting thereon ,
[0005] Die US-PS 5 107 804 beschreibtein anderes variables Nockenregelsystem (VCT-System) auf dem Gebietder Erfindung, bei dem die Systemhydraulik einen Flügel mitErhebungen innerhalb eines umschlossenen Gehäuses umfasst, der die entgegengesetztwirkenden Zylinder ersetzt, die in der vorstehend beschriebenen US-PS 5 002 023 erläutert sind.Der Flügelkann relativ zum Gehäusehin- und herschwingen, und es sind geeignete hydraulische Strömungselementezur Überführung desHydraulikmittels im Gehäusevon einer Seite einer Erhebung zur anderen oder umgekehrt vorgesehen,um auf diese Weise den Flügelrelativ zum Gehäusein der einen Richtung oder der anderen hin- und herzubewegen, wobeidurch diese Bewegung die Position der Nockenwelle relativ zur Kurbelwellebeschleunigt oder verzögertwird. Das Regelsystem dieses VCT-Systems ist mit dem der US-PS 5 002 023 identisch,wobei die gleiche Art von Schieber Verwendung findet, der auf diegleiche Art von hierauf einwirkenden Kräften anspricht.The U.S. Patent 5,107,804 describes another variable cam control (VCT) system in the field of the invention in which the system hydraulics comprises a wing with protrusions within an enclosed housing which replaces the counteracting cylinders described in the above U.S. Patent 5,002,023 are explained. The vane may reciprocate relative to the housing, and suitable hydraulic flow elements are provided for transferring the hydraulic fluid in the housing from one side of a bump to the other, or vice versa, so as to move the vane relative to the housing in one direction or the other reciprocate, whereby the position of the camshaft is accelerated or decelerated relative to the crankshaft by this movement. The control system of this VCT system is with the U.S. Patent 5,002,023 identical, using the same type of slide responsive to the same type of forces acting thereon.
[0006] DieUS-PS'en 5 172 659und 5 184 578 beziehen sich beide auf die Probleme der vorstehenderwähntenArten von VCT-Systemen,die durch den Versuch hervorgerufen werden, die gegen ein Ende desSchiebers ausgeübtehydraulische Kraft und die gegen das andere Ende ausgeübte mechanischeKraft auszugleichen. Das in den US-PS'en 5 172 659 und 5 184 578 offenbarteverbesserte Regelsystem macht von einer hydraulischen Kraft Gebrauch,die auf beide Enden des Schiebers einwirkt. Die auf ein Ende einwirkendehydraulische Kraft resultiert aus dem direkt aufgebrachten Hydraulikmittelvom Ölkanalder Brennkraftmaschine unter vollem hydraulischen Druck P_S. Die auf das andere Ende des Schieberseinwirkende hydraulische Kraft stammt aus einem Hydraulikzylinderoder einem anderen Kraftvervielfacher, der in Abhängigkeitvom Hydraulikmittel des Systems unter reduziertem Druck P_C von einem pulsbreitenmodulierten Solenoid(PWM-Solenoid) hierauf einwirkt. Da die auf jedes gegenüberliegendeEnde des Schiebers einwirkende Kraft einen hydraulischen Ursprunghat und auf dem gleichen Hydraulikmittel basiert, gleichen sich Änderungenim Druck oder der Viskositätdes Hydraulikmittels aus und beeinflussen die zentrierte Positionoder Nulllage des Schiebers nicht.U.S. Patent Nos. 5,172,659 and 5,184,578 both relate to the problems of the aforementioned types of VCT systems produced by the experiment, the hydraulic force applied against one end of the slide and the other end compensate for applied mechanical force. The improved control system disclosed in U.S. Patent Nos. 5,172,659 and 5,184,578 makes use of a hydraulic force acting on both ends of the slider. The force acting on one end hydraulic force results from the directly applied hydraulic fluid from the oil passage of the internal combustion engine under full hydraulic pressure P _s . The hydraulic force acting on the other end of the spool comes from a hydraulic cylinder or other force multiplier which is dependent on the hydraulic fluid of the system under reduced pressure P _C from a pulse width modulated solenoid (PWM solenoid). acts on it. Since the force acting on each opposite end of the spool has a hydraulic origin and is based on the same hydraulic medium, changes in pressure or viscosity of the hydraulic fluid balance out and do not affect the centered position or zero position of the spool.
[0007] Inder US-PS 5 289 805 istein verbessertes VCT-Verfahren beschrieben, bei dem eine hydraulische pulsbreitenmodulierteSchieberpositionsregelung und ein verbessertes Regelverfahren Anwendungfinden, die füreine Computerrealisation geeignet sind, welche die Nachführung aufeinen vorgegebenen Sollpunkt mit einer großen Robustheit ermöglicht.In the U.S. Patent 5,289,805 An improved VCT method is described in which a hydraulic pulse width modulated slider position control and an improved control method are used, which are suitable for a computer implementation, which allows the tracking to a predetermined set point with a high degree of robustness.
[0008] Die US-PS 5 361 735 beschreibteine Nockenwelle mit einem Flügel,der an einem Ende befestigt ist und eine schwingungsfreie Drehungdurchführt.Die Nockenwelle trägtferner eine von einem Steuerriemen angetriebene Riemenscheibe, diesich zusammen mit der Nockenwelle drehen kann, jedoch relativ zudieser hin- und herschwingen kann. Der Flügel hat gegenüberliegendeErhebungen, die in gegenüberliegendenAusnehmungen der Riemenscheibe enthalten sind. Die Nockenwelle neigtzu Veränderungenin Reaktion auf Drehmomentimpulse, die sie während ihres normalen Betriebeserfährt,und kann durch wahlweises Blockieren oder Ermöglichen des Zuflusses von Motoröl aus denAusnehmungen beschleunigt oder verzögert werden, wenn die Positioneines Schiebers innerhalb eines Ventilgehäuses eines Regelventils inAbhängigkeitvon einem Signal von einer Motorregeleinheit geregelt wird. DerSchieber wird in einer vorgegebenen Richtung durch eine eine Drehbewegungin eine Linearbewegung überführende Einrichtung,die durch einen Elektromotor, vorzugsweise durch einen Schrittmotor,erzeugt wird, gedrückt.The U.S. Patent No. 5,361,735 describes a camshaft having a wing which is fixed at one end and performs a vibration-free rotation. The camshaft further carries a belt pulley driven by a timing belt which can rotate together with the camshaft but swing back and forth relative thereto. The wing has opposite elevations which are contained in opposite recesses of the pulley. The camshaft is prone to changes in response to torque pulses it experiences during its normal operation and can be accelerated or decelerated by selectively blocking or allowing engine oil to flow out of the recesses when the position of a spool within a valve housing of a control valve varies a signal is controlled by a motor control unit. The slider is pressed in a predetermined direction by means of a rotary movement in a linear movement of the device, which is generated by an electric motor, preferably by a stepping motor.
[0009] Die US-PS 5 497 738 zeigt einRegelsystem, das die auf ein Ende eines Schiebers einwirkende hydraulischeKraft, die aus dem direkt aufgebrachten Hydraulikmittel vom Motorölkanal beivollem hydraulischen Druck P_S resultiertund bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des VCT-Systems Anwendung findet,eliminiert. Die auf das andere Ende des belüfteten Schiebers einwirkendeKraft stammt von einer elektromechanischen Betätigungseinheit, vorzugsweisevom Solenoidtyp mit veränderlicherKraft, die in Abhängigkeitvon einem elektronischen Signal, das von einer Motor steuereinheit(ECU) abgegeben wird, die diverse Motorparameter überwacht,direkt auf den belüftetenSchieber einwirkt. Die ECU empfängtSignale von Sensoren, welche Nockenwellen- und Kurbelwellenpositionenentsprechen, und benutzt diese Informationen, um einen relativenPhasenwinkel zu berechnen. Ein Rückkopplungssystemin Form einer geschlossenen Schleife, das jedweden Phasenwinkelfehlerkorrigiert, findet vorzugsweise Verwendung. Durch die Verwendungeines Solenoids mit veränderlicherKraft wird das Problem eines trägendynamischen Ansprechverhaltens gelöst. Eine derartige Vorrichtungkann so ausgebildet werden, dass sie so schnell anspricht wie einSchieber mechanisch anspricht, und mit Sicherheit viel schnelleranspricht als das herkömmliche(vollständighydraulische) Differenzdruckregelsystem. Das schnellere Ansprechverhaltenermöglichtdie Ausnutzung einer erhöhtenRegelverstärkung,so dass das System weniger empfindlich wird gegenüber Toleranzender Komponenten und der Betriebsumgebung.The U.S. Patent 5,497,738 FIG. 12 shows a control system which eliminates the hydraulic force applied to one end of a spool, resulting from the directly applied hydraulic fluid from the engine oil passage at full hydraulic pressure P _S and used in the embodiments of the VCT system described above. The force acting on the other end of the vented slide originates from an electromechanical actuator unit, preferably of the variable force solenoid type, which is directly applied to the electronic engine depending on an electronic signal output from an engine control unit (ECU) which monitors various engine parameters ventilated slide acts. The ECU receives signals from sensors corresponding to camshaft and crankshaft positions and uses this information to calculate a relative phase angle. A closed loop feedback system that corrects any phase angle error is preferably used. The use of a variable force solenoid solves the problem of sluggish dynamic response. Such a device can be designed to respond as quickly as a slide mechanically responds, and certainly respond much faster than the conventional (fully hydraulic) differential pressure control system. The faster response allows the use of increased control gain, making the system less sensitive to component tolerances and operating environment.
[0010] Die US-PS 5 657 725 zeigt einSteuersystem, das zur BetätigungMotoröldruckeinsetzt. Das System besitzt eine Nockenwelle, die einen Flügel aufweist,der an einem Ende derselben befestigt ist und eine schwingungsfreieDrehung hiermit ausführt.Die Nockenwelle trägtferner ein Gehäuse,das sich zusammen mit der Nockenwelle drehen kann, jedoch mit dieserhin- und herschwingt. Der Flügelbesitzt gegenüberliegendeErhebungen, die in gegenüberliegendenAusnehmungen des Gehäusesenthalten sind. Die Ausnehmungen besitzen ein größeres Umfangsmaß als dieErhebungen, so dass der Flügelund das Gehäuserelativ zueinander hin- und herschwingen können und auf diese Weise diePhase der Nocken welle relativ zu einer Kurbelwelle verändert werdenkann. Die Nockenwelle neigt dazu, in Abhängigkeit vom Motoröldruck und/oderNockenwellendrehmomentimpulsen, die auf sie während ihres Normalbetriebesausgeübtwerden, ihre Richtung zu verändern,und kann entweder beschleunigt oder verzögert werden, indem der Motorölfluss durchdie Rückführleitungenvon den Ausnehmungen wahlweise blockiert oder ermöglicht wird,indem die Position eines Schiebers in einem Ventilschiebergehäuse in Abhängigkeitvon einem Signal gesteuert wird, das einen Motorbetriebszustandvon einer Motorsteuereinheit anzeigt. Der Schieber wird wahlweisedurch Steuern der auf sein gegenüberliegendesEnde einwirkenden hydraulischen Belastungen in Abhängigkeitvon einem Signal von einer Motorsteuereinheit positioniert. DerFlügelkann in eine Extremposition vorgespannt sein, um in bezug auf einin einer Richtung wirkendes Reibungsdrehmoment, das auf die Nockenwellewährendihrer Drehung einwirkt, eine Gegenkraft vorzusehen.The U.S. Patent 5,657,725 shows a control system that uses engine oil pressure for actuation. The system has a camshaft having a vane fixed to one end thereof and performing a vibration-free rotation therewith. The camshaft further carries a housing which can rotate together with the camshaft but oscillates with it. The wing has opposite elevations which are contained in opposite recesses of the housing. The recesses have a larger circumferential extent than the elevations, so that the wing and the housing relative to each other can swing back and forth and in this way the phase of the cam shaft can be changed relative to a crankshaft. The camshaft tends to change direction depending on the engine oil pressure and / or camshaft torque pulses applied to it during its normal operation, and may be either accelerated or decelerated by selectively blocking or allowing engine oil flow through the return lines from the recesses by controlling the position of a spool in a valve spool housing in response to a signal indicative of an engine operating condition from an engine control unit. The slider is selectively positioned by controlling the hydraulic loads applied to its opposite end in response to a signal from an engine control unit. The vane may be biased to an extreme position to provide a counterforce with respect to unidirectional friction torque applied to the camshaft during its rotation.
[0011] Die US-PS 6 247 434 beschreibtein veränderlichesNockenwellenregelsystem mit mehreren Positionen, das durch Motoröl betätigt wird.Innerhalb des Systems ist eine Nabe an einer Nockenwelle zur Durchführung einerDrehung synchron mit der Nockenwelle befestigt, und ein Gehäuse umgibtdie Nabe, kann sich zusammen mit der Nabe und der Nockenwelle drehenund kann des weiteren relativ zur Nabe und der Nockenwelle innerhalbeines vorgegebenen Drehwinkels hin- und herschwingen. Antriebsflügel sindradial im Gehäuseangeordnet und wirken mit einer externen Fläche an der Nabe zusammen, während angetriebeneFlügel radialin der Nabe angeordnet sind und mit einer Innenfläche desGehäuses zusammenwirken.Eine Blockiervorrichtung, die auf den Öldruck reagiert, verhinderteine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und der Nabe. Eine Steuervorrichtungsteuert die Schwingung des Gehäusesrelativ zur Nabe.The U.S. Patent 6,247,434 describes a multi-position variable camshaft control system operated by engine oil. Within the system, a hub is secured to a camshaft for rotation in synchronism with the camshaft, and a housing surrounds the hub, can rotate together with the hub and camshaft, and can also be relative to the hub and cam wave swing back and forth within a predetermined angle of rotation. Drive vanes are disposed radially in the housing and cooperate with an external surface on the hub, while driven vanes are disposed radially in the hub and cooperate with an inner surface of the housing. A blocking device responsive to the oil pressure prevents relative movement between the housing and the hub. A control device controls the vibration of the housing relative to the hub.
[0012] Inder US-PS 6 250 265 istein variables Ventilregelsystem mit Betätigungsblockierung für eine Brennkraftmaschinebeschrieben. Das System umfasst ein variables Nockenwellenregelsystemmit einer Nockenwelle mit einem an dieser befestigten Flügel, dersich zusammen mit der Nockenwelle dreht, jedoch nicht relativ zudieser hin- und herschwingt. Der Flügel besitzt eine sich in Umfangsrichtungerstreckende Vielzahl von Erhebungen, die radial von diesen nachaußenvorstehen, und ist von einem ringförmigen Gehäuse umgeben, das eine entsprechendeVielzahl von Ausnehmungen aufweist, von denen jede eine der Erhebungenaufnimmt und eine Erstreckung in Umfangsrichtung besitzt, die größer istals die Erstreckung in Umfangsrichtung der darin aufgenommenen Erhebung,um auf diese Weise eine Schwingung des Gehäuses relativ zum Flügel und derNockenwelle zu ermöglichen,währendsich das Gehäusemit der Nockenwelle und dem Flügeldreht. Die Schwingung des Gehäusesrelativ zum Flügelund der Nockenwelle wird durch unter Druck gesetztes Motoröl in jederAusnehmung auf gegenüberliegendenSeiten der Erhebung betätigt,wobei der Öldruckin einer derartigen Ausnehmung vorzugsweise teilweise von einemDrehmomentimpuls in der Nockenwelle, während sich diese während ihresBetriebes dreht, hergeleitet wird. Eine ringförmige Blockierplatte ist koaxialzur Nockenwelle und zum ringförmigenGehäuseangeordnet und relativ zum ringförmigenGehäuseentlang einer zentralen Längsachseder Nockenwelle zwischen einer ersten Position, in der die Blockierplattemit dem ringförmigen Gehäuse in Eingriffsteht, um dessen Umfangsbewegung relativ zum Flügel zu verhindern, und einerzweiten Position, in der eine Umfangsbewegung des ringförmigen Gehäuses relativzum Flügelermöglichtwird, bewegbar. Die Blockierplatte wird von einer Feder in Richtungauf ihre erste Position vorgespannt und aus ihrer ersten Positionin Richtung auf eine zweite Position durch Motoröldruck weggedrückt, demsie übereinen Kanal ausgesetzt ist, der durch die Nockenwelle führt, wennder Motoröldruckausreichend hoch ist, um die Vorspannkraft der Feder zu überwinden,was nur dann der Fall ist, wenn es gewünscht wird, die Relativlagendes ringförmigenGehäusesund des Flügelszu verändern.Die Bewegung der Blockierplatte wird durch eine elektronische Regeleinheitdes Motors entweder überein Regelsystem (geschlossene Schleife) oder ein Steuersystem (offeneSchleife) geregelt.In the U.S. Patent 6,250,265 a variable valve control system is described with actuation blocking for an internal combustion engine. The system comprises a variable camshaft control system having a camshaft with a wing secured thereto that rotates with, but does not oscillate relative to, the camshaft. The vane has a circumferentially extending plurality of protrusions projecting radially outward therefrom and is surrounded by an annular housing having a corresponding plurality of recesses each of which receives one of the ridges and has an extent in the circumferential direction, which is larger than the extent in the circumferential direction of the survey recorded therein, to allow in this way a vibration of the housing relative to the wing and the camshaft, while the housing rotates with the camshaft and the wing. The vibration of the housing relative to the wing and the camshaft is actuated by pressurized engine oil in each recess on opposite sides of the elevation, wherein the oil pressure in such recess is preferably partially due to a torque pulse in the camshaft as it rotates during operation, is derived. An annular blocking plate is coaxial with the camshaft and the annular housing and disposed relative to the annular housing along a central longitudinal axis of the camshaft between a first position in which the blocking plate is engaged with the annular housing to prevent its circumferential movement relative to the wing, and a second position in which a circumferential movement of the annular housing is made possible relative to the wing, movable. The blocking plate is biased by a spring toward its first position and pushed away from its first position toward a second position by engine oil pressure to which it is exposed via a passage leading through the camshaft when the engine oil pressure is sufficiently high to overcome the biasing force of the spring, which is the case only when it is desired to change the relative positions of the annular housing and the wing. The movement of the blocking plate is controlled by an electronic control unit of the engine via either a closed-loop control system or an open loop control system.
[0013] Die US-PS 6 263 846 beschreibteine Regelventilstrategie fürein variables Nockenwellenregelsystem, das mit einem Flügel versehenist. Diese Strategie umfasst eine Brennkraftmaschine, die eine Nockenwelle undeine Nabe umfasst, die an der Nockenwelle befestigt ist und sichzusammen mit dieser dreht. Ein Gehäuse umgibt die Nabe und istzusammen mit der Nabe und der Nockenwelle drehbar und kann des weiterenrelativ zur Nabe und Nockenwelle hin- und herschwingen. Antriebsflügel sindradial innerhalb im Gehäuseangeordnet und wirken mit der Nabe zusammen, während angetriebene Flügel radialaußerhalbin der Nabe angeordnet sind, um mit dem Gehäuse zusammenzuwirken. Sie wechselnsich in Umfangsrichtung mit den Antriebsflügeln ab und bilden in Umfangsrichtungabwechselnd Beschleunigungs- und Verzögerungskammern. Eine Vorrichtungzum Regeln der Schwingung des Gehäuses relativ zur Nabe umfassteine elektronische Motorsteuereinheit und ein Beschleunigungssteuerventil,das auf die elektronische Motorsteuereinheit anspricht und den Motoröldruck zuund von den Beschleunigungskammern reguliert. Ein Verzögerungssteuerventil,das auf die elektronische Motorsteuereinheit anspricht, reguliertden Motoröldruckzu und von den Verzögerungskammern.Ein Beschleunigungskanal stellt eine Motoröldruckverbindung zwischen demBeschleunigungssteuerventil und dem Beschleunigungskammern her,währendein Verzögerungskanaleine Motoröldruckverbindung zwischendem Verzögerungssteuerventilund den Verzögerungskammernherstellt.The U.S. Patent 6,263,846 describes a control valve strategy for a variable camshaft control system provided with a wing. This strategy includes an internal combustion engine that includes a camshaft and a hub that is attached to and rotates with the camshaft. A housing surrounds the hub and is rotatable together with the hub and the camshaft and may also swing back and forth relative to the hub and camshaft. Drive vanes are disposed radially inwardly of the housing and cooperate with the hub while driven vanes are disposed radially outboard of the hub to cooperate with the housing. They alternate in the circumferential direction with the drive blades and form in the circumferential direction alternately acceleration and deceleration chambers. An apparatus for controlling vibration of the housing relative to the hub includes an electronic engine control unit and an acceleration control valve that is responsive to the electronic engine control unit and regulates engine oil pressure to and from the acceleration chambers. A deceleration control valve responsive to the electronic engine control unit regulates the engine oil pressure to and from the retard chambers. An acceleration passage establishes an engine oil pressure communication between the acceleration control valve and the acceleration chambers, while a deceleration passage produces an engine oil pressure communication between the deceleration control valve and the retard chambers.
[0014] Die US-PS 6 311 655 beschreibtein variables Nockenregelsystem mit mehreren Positionen, das eine flügelmontierteVerriegelungskolbenvorrichtung aufweist. Eine Brennkraftmaschinebesitzt eine Nockenwelle und ein variables Nockenwellenregelsystem,bei dem ein Rotor an der Nockenwelle befestigt ist, der sich zusammenmit der Nockenwelle drehen kann, jedoch nicht relativ zur Nockenwellehin- und herschwingen kann. Ein Gehäuse umgibt den Rotor, ist zusammenmit dem Rotor und der Nockenwelle drehbar und kann relativ zum Rotorund zur Nockenwelle zwischen einer vollständig verzögerten Position und einer vollständig beschleunigtenPosition hin- und herschwingen. Eine Blockiervorrichtung verhinderteine Relativbewegung zwischen dem Rotor und dem Gehäuse undist entweder im Rotor oder im Gehäuse montiert und kann lösbar mit demanderen Teil vom Rotor und vom Gehäuse in der vollständig verzögerten Position,der voll ständigbeschleunigten Position und Positionen dazwischen in Eingriff gebrachtwerden. Die Blockiervorrichtung besitzt einen Verriegelungskolben,der Keile aufweist, die an einem Ende desselben angeordnet sind,und Keilnuten, die gegenüberden Keilen am Verriegelungskolben montiert sind, um den Rotor mitdem Gehäusezu verriegeln. Durch eine Steuervorrichtung wird die Schwingungdes Rotors relativ zum Gehäusegesteuert.The U.S. Patent 6,311,655 describes a multiple position variable cam control system having a wing mounted locking piston device. An internal combustion engine has a camshaft and a variable camshaft control system in which a rotor is secured to the camshaft which can rotate together with the camshaft but can not reciprocate relative to the camshaft. A housing surrounds the rotor, is rotatable together with the rotor and the camshaft, and is capable of swinging relative to the rotor and camshaft between a fully retarded position and a fully accelerated position. A blocking device prevents relative movement between the rotor and the housing and is mounted either in the rotor or in the housing and can be releasably engaged with the other part of the rotor and the housing in the fully retarded position, the fully constantly accelerated position and positions therebetween , The locking device has a locking piston having keys disposed at one end thereof and keyways mounted against the keys on the locking piston to lock the rotor to the housing. By a control device, the vibration of the rotor is controlled relative to the housing.
[0015] Die US-PS 6 374 787 zeigt einvariables Nockenwellenregelsystem mit mehreren Positionen, das durchMotoröldruckbetätigtwird. Eine Nabe ist an einer Nockenwelle befestigt und dreht sichsynchron mit dieser, und ein Gehäuseumgibt die Nabe und ist mit der Nabe und der Nockenwelle drehbarsowie kann des weiteren relativ zur Nabe und zur Nockenwelle innerhalbeines vorgegebenen Drehwinkel hin- und herschwingen. Antriebsflügel sindradial innerhalb des Gehäusesangeordnet und wirken mit einer externen Fläche auf der Nabe zusammen,währendangetriebene Flügelradial innerhalb der Nabe angeordnet sind und mit einer Innenfläche desGehäuseszusammenwirken. Eine Blockiervorrichtung, die auf den Öldruck reagiert,verhindert eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und der Nabe. Eine Steuervorrichtungsteuert die Schwingung des Gehäusesrelativ zur Nabe.The U.S. Patent 6,374,787 shows a multi-position variable camshaft control system operated by engine oil pressure. A hub is fixed to and rotates in synchronism with a camshaft, and a housing surrounds the hub and is rotatable with the hub and the camshaft and may also swing back and forth relative to the hub and camshaft within a predetermined angle of rotation. Drive vanes are disposed radially inward of the housing and cooperate with an external surface on the hub while driven vanes are disposed radially inwardly of the hub and cooperate with an interior surface of the housing. A blocking device responsive to the oil pressure prevents relative movement between the housing and the hub. A control device controls the vibration of the housing relative to the hub.
[0016] Inder US-PS 6 477 999 isteine Nockenwelle beschrieben, die an einem Ende einen daran befestigten Flügel aufweist,der sich zusammen mit der Nockenwelle dreht, ohne hin- und herzuschwingen.Die Nockenwelle trägtferner ein Kettenrad, das sich zusammen mit der Nockenwelle drehenkann, jedoch relativ zur Nockenwelle hin- und herbewegbar ist. DerFlü gelbesitzt gegenüberliegendeErhebungen, die in gegenüberliegendenAusnehmungen des Kettenrades aufgenommen sind. Die Ausnehmungenhaben eine größere Umfangserstreckungals die Erhebungen, so dass der Flügel und das Kettenrad relativzueinander hin- und herschwingen können. Die Phase der Nockenwelle ändert sichin Abhängigkeitvon Impulsen, mit denen sie währendihres normalen Betriebes beaufschlagt wird, und kann sich nur ineiner vorgegebenen Richtung, entweder beschleunigend oder verzögernd, ändern, inder der Fluss von unter Druck stehendem Hydraulikmittel, vorzugsweiseMotoröl,von den Ausnehmungen wahlweise blockiert oder ermöglicht wird,indem die Position eines Schiebers innerhalb eines Ventilgehäuses einesSteuerventils gesteuert wird. Das Kettenrad hat einen Kanal, dersich durch das Kettenrad erstreckt und parallel zur Längsachseder Drehung der Nockenwelle sowie im Abstand hiervon verläuft. EinStift ist gleitend im Kanal angeordnet und wird von einer Federelastisch in eine Position gedrückt,in der ein freies Ende des Stiftes über den Kanal hinaus vorsteht.Der Flügelträgt eine Plattemit einer Tasche, die zu dem Kanal in einer vorgegebenen Orientierungdes Kettenrades zur Nockenwelle ausgerichtet ist. Die Tasche nimmtHydraulikmittel auf. Wenn sich der Hydraulikmitteldruck auf normalem Betriebsniveaubefindet, steht ein ausreichender Druck innerhalb der Tasche zurVerfügung,um das freie Ende des Stiftes daran zu hindern, in die Tasche einzudringen.Bei niedrigen Niveaus des Hydraulikdrucks dringt jedoch das freieEnde des Stiftes in die Tasche ein und verriegelt die Nockenwelleund das Kettenrad miteinander in einer vorgegebenen Orientierung.In the U.S. Patent 6,477,999 is described a camshaft having at one end a wing attached thereto, which rotates together with the camshaft without swinging back and forth. The camshaft further carries a sprocket that can rotate together with the camshaft but is reciprocable relative to the camshaft. The wings gel has opposite elevations, which are accommodated in opposite recesses of the sprocket. The recesses have a greater circumferential extent than the elevations, so that the wing and the sprocket can swing back and forth relative to each other. The phase of the camshaft varies in response to pulses applied to it during its normal operation and may change only in a predetermined direction, either accelerating or decelerating, in which the flow of pressurized hydraulic fluid, preferably engine oil, is selectively blocked or enabled by the recesses by the position of a slider is controlled within a valve housing of a control valve. The sprocket has a channel extending through the sprocket and parallel to the longitudinal axis of rotation of the camshaft and at a distance therefrom. A pin is slidably disposed in the channel and is resiliently urged by a spring to a position in which a free end of the pin projects beyond the channel. The wing carries a plate with a pocket aligned with the channel in a predetermined orientation of the sprocket to the camshaft. The bag absorbs hydraulic fluid. When the hydraulic fluid pressure is at normal operating levels, sufficient pressure is available within the pocket to prevent the free end of the pin from entering the pocket. At low levels of hydraulic pressure, however, the free end of the pin penetrates into the pocket and locks the camshaft and sprocket together in a predetermined orientation.
[0017] Einnockendrehmomentbetätigtes(CTA) variables Nockenregelsystem (VCT-System) bewegt sich nichtkontinuierlich in seiner anbefohlenen Richtung. Um das VCT-Systemvorzubewegen bzw. zu beschleunigen, gibt eine VCT-Regeleinheit einenBefehl an einen Ventilschieber ab, sich so zu bewegen, dass einEinwegströmungskanalgeöffnetwird und dann, wenn das Nockendrehmoment positiv ist (das Nockendrehmomentin der gleichen Richtung ausgeübtwird wie die Nockendrehung), das Motoröl in der Verzögerungskammerherausgedrücktwird und in die Beschleunigungskammer strömt. Wenn das Nockendrehmomentnegativ wird (d.h. das Nockendrehmoment in der entgegengesetztenRichtung zur Nockendrehung ausgeübtwird), kann der Ölstromseine Strömungsrichtungnicht umkehren, so dass das VCT-System hydraulisch blockiert wird.Um das VCT-System zu verzögern,gibt die VCT-Regeleinheit einen Befehl an den Ventilschieber ab,sich in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, und das negativeNockendrehmoment leistet die Arbeit. Die US-PS 5 107 805 beschreibteine derartige Vorgehensweise. Die entstehende VCT-Bewegung isttreppenförmigausgebildet, da ihre Position relativ zum VCT-System schrittweiseverändertwird. Mit anderen Worten, bei einer Nockenumdrehung bewegt sichder VCT-Phaseneinsteller nur, wenn das Nockendrehmoment in der richtigenRichtung ausgeübtwird, und stoppt dann währenddes restlichen Teiles der Nockenumdrehung.OneCam Torque Actuated(CTA) Variable Cam Control System (VCT system) does not movecontinuously in its required direction. To the VCT systemto advance or accelerate, a VCT control unit gives aCommand to a valve spool to move so that aDisposable flow channelopenand when the cam torque is positive (the cam torqueexercised in the same directionbecomes like the cam rotation), the engine oil in the delay chamberforced outis and flows into the acceleration chamber. When the cam torquebecomes negative (i.e., the cam torque in the oppositeDirection applied to the cam rotationwill), the oil flowits flow directiondo not reverse so that the VCT system is hydraulically blocked.To delay the VCT system,the VCT control unit issues a command to the valve spool,to move in the opposite direction, and the negativeCam torque does the job. U.S. Patent 5,107,805 describessuch an approach. The resulting VCT movement isjaggedformed as its position relative to the VCT system graduallychangedbecomes. In other words, with a cam revolution is movingthe VCT phase adjuster only when the cam torque is in the correctDirection exercisedwill, and then stop whilethe remaining part of the cam revolution.
[0018] Generellumfasst ein Verfahren, das zur Verwirklichung eines VCT-Regelsystemsin der Form einer geschlossenen Schleife in einem Computerprogrammgeeignet ist, einen Integrator, der die bleibende Abweichung zwischender VCT-Befehlsposition(Sollpunkt) und der gemessenen VCT-Position (Phase) eliminiert. Daszur Verwirklichung in einem Computerprogramm geeignete Verfahrenkann ferner einen Sollpunktfilter aufweisen. Dieser Sollpunktfilterdient dazu, jedwede abrupte Änderungdes Sollpunktes zu glätten.Eine graduelle Veränderungdes Sollpunktes bewirkt auch eine graduelle Änderung der Differenz zwischendem gefilterten Sollpunkt und der gemessenen Phase (Nullpunktsfehler).Da das Regelergebnis in direkter Beziehung zum Nullpunktsfehlersteht, führtder Gesamteffekt der Verwendung eines Sollpunktfilters zu einemSystem mit glattem Regelergebnis oder einem geschlossenem VCT-Regelsystemmit geringerem Überschießen.As a general ruleincludes a method for realizing a VCT control systemin the form of a closed loop in a computer programsuitable is an integrator that determines the lasting difference betweenthe VCT command position(Set point) and the measured VCT position (phase) eliminated. Thesuitable for implementation in a computer programmay further include a set point filter. This set point filterserves to make any abrupt changeto smooth the set point.A gradual changeof the setpoint also causes a gradual change in the difference betweenthe filtered set point and the measured phase (zero error).Since the control result is directly related to the zero errorstands, leadsthe overall effect of using a set point filter to aSmooth control system or closed VCT control systemwith less overshoot.
[0019] Diemit einer Totzeit kombinierte Integralwirkung, die dem nockendrehmomentbetätigten VCT-System eigenist, reduziert die Stabilitäteines geschlossenen Regelsystems. Die Totzeit ist das Zeitsegmentzwischen zwei Drehmomentimpulsen, während der kein Nockendrehmomentin der richtigen oder gewünschtenRichtung vorhanden ist, um das VCT-System in Richtung auf eine anbefohlenePosition anzutreiben. Je geringer die Motordrehzahl ist und je geringerdie Zahl der Erhebungen der Nockenwelle ist, desto länger dauertdiese Totzeit. Andererseits geht die VCT-Regelung generell davonaus, dass ein konstantes und kontinuierliches Drehmoment zur Bewegungder VCT zur Verfügungsteht. Die VCT-Regelung berechnet die Größe der Regelung auf der Basiseines Fehlers von Null (siehe hierzu die US-PS 5 497 738 , die durch Bezugnahmein die vorliegende Offenbarung eingearbeitet wird). Folglich akkumuliertder Integrator selbst währendder Totzeit weiterhin den Fehler Null (EO), wenn das Nockendrehmomentin der unerwünschtenoder falschen Rich tung ausgeübtwird, und bewegt sich der Phaseneinsteller nicht oder kann sichnicht bewegen. Dies wiederum führt zueiner Nonstop-Integralwirkung, so dass die Regeleinheit eine stärkere Regelungbefiehlt als das System benötigt,wodurch die Stabilitätdes geschlossenen Regelsystems verringert wird. Dieser Stabilitätsverlustkann kompensiert werden, indem die gesamte Regelverstärkung reduziertwird, wenn der Nocken mehrere Erhebungen aufweist und die Motordrehzahlhoch ist. Eine derartige Verstärkungsreduzierungallein ist jedoch nicht ausreichend, wenn die Nockenwelle nur einigewenige Erhebungen besitzt, beispielsweise weniger als drei Erhebungenpro Nockenumdrehung, da die Totzeit im Fall von lediglich eineroder zwei Erhebungen pro Nockenumdrehung zu lang ist.The dead time combined integral action inherent in the cam torque actuated VCT system reduces the stability of a closed loop control system. The dead time is the time segment between two torque pulses during which there is no cam torque in the proper or desired direction to drive the VCT system toward a commanded position. The lower the engine speed is and the lower the number of elevations of the camshaft, the longer this dead time lasts. On the other hand, VCT control generally assumes that there is a constant and continuous torque available to move the VCT. The VCT control calculates the size of the control based on a zero error (see U.S. Patent 5,497,738 which is incorporated by reference into the present disclosure). Thus, even during the dead time, the integrator continues to accumulate the error zero (EO) when the cam torque is applied in the undesired or wrong direction, and the phase adjuster does not move or can not move. This in turn results in a non-stop integral action so that the control unit commands a stronger control than the system requires, thereby reducing the stability of the closed loop control system. This stability loss can be compensated by reducing the overall control gain when the cam has multiple bumps and the engine speed is high. However, such gain reduction alone is not sufficient if the camshaft has only a few bumps, for example less than three bumps per cam revolution, since the dead time is too long in the case of only one or two bumps per cam revolution.
[0020] Desweiteren wird auch der Effekt des Sollpunktfilters bei niedrigerMotordrehzahl neutralisiert. Im Fall einer Sollpunktschrittänderung,währenddas VCT-System infolge des Fehlens eines Antriebsdrehmomentes infast allen Nockenumdrehungen ruht, wachsen die gefilterten Sollpunktwertenoch oder werden akkumuliert. Wenn das VCT-System wartet, bis dasDrehmoment in der richtigen Richtung ausgeübt wird, und sich dann zu bewegenbeginnt, ist der Nullpunktsfehler bereits sehr groß oder hatsich zu einem sehr großenWert angesammelt. Ein großerNullpunktsfehler erzeugt ein großes Regelsignal, das ein starkes Überschießen verursachenkann.OfFurther, the effect of the set point filter becomes lowerEngine speed neutralized. In the case of a setpoint step change,whilethe VCT system due to lack of drive torque inalmost all cam revolutions rests, the filtered nominal point values growstill or are accumulated. When the VCT system waits until theTorque is applied in the right direction, and then movestarts, the zero-point error is already very large or hasbecome a very big oneValue accumulated. A largeZero point error generates a large control signal that causes a strong overshootcan.
[0021] Daherist es wünschenswert,ein Verfahren und ein System zum Identifizieren der Nockendrehmomentrichtungund der Totzeit und zum Pausierenlassen der Regelungsaktualisie rung,wenn kein Drehmoment zur Verfügungsteht, wie beispielsweise währendder Totzeit, zur Verfügungzu stellen.Thereforeit is desirablea method and system for identifying the cam torque directionand idle time and pausing the control update,if no torque availablestands, such as duringthe dead time, availableto deliver.
[0022] Erfindungsgemäß wird ineinem VCT-System an einem Nockenwellensensorrad (Nockenzahnrad), daseine Vielzahl von Zähnenaufweist, ein Indexzahn vorgesehen, der anzeigt, wenn das Nockendrehmoment seineRichtung ändert.According to the invention is ina VCT system on a Nockenwellenensensorrad (cam gear), thea variety of teethan indexing tooth is provided which indicates when the cam torque itsDirection changes.
[0023] DieErfindung betrifft ferner ein VCT-System, bei dem an einem Nockenwellensensorrad(Nockenzahnrad), das eine Vielzahl von Zähnen aufweist, ein Indexzahnvorgesehen ist, der die Totzeit ermittelt.TheThe invention further relates to a VCT system in which a camshaft sensor wheel(Cam gear) having a plurality of teeth, an index toothis provided, which determines the dead time.
[0024] Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Identifizierungder Nockendrehmomentrichtung durch Verwendung eines Extrazahnesan einem Nockenzahnrad.OfFurthermore, the present invention relates to a method for identificationthe cam torque direction by using an extra toothon a cam gear.
[0025] DieErfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren in einem VCT-System,das zur Reduzierung des VCT-Überschießens ineiner geschlossenen Regelung durch Pausierenlassen der Regelungsaktualisierungen vorgesehenist, wenn kein Drehmoment zum Antreiben des VCT in Richtung aufdessen Befehlsposition zur Verfügungsteht. Des weiteren wird ein Computerprogramm zur Verfügung gestellt,das dieses Verfahren umfasst.TheInvention further relates to a method in a VCT system,to reduce the VCT overshoot inclosed-loop control by pausing the control updatesis when no torque to drive the VCT towardswhose command position is availablestands. Furthermore, a computer program is provided,which includes this method.
[0026] Auchwird ein Verfahren in einem VCT-System zur Identifizierung der Richtungdes Nockendrehmomentes geschaffen. Das Verfahren umfasst die folgendenSchritte: Vorsehen eines Nockensensorrades, das eine Vielzahl vonZähneneinschließlicheines Indexzahnes, der auf dem Umfang des Nockensen sorrades ausgebildetist, umfasst, Vorsehen einer Sequenz von Impulsen, die der Vielzahlder Zähneentspricht, und Verwenden eines Zahnes aus der Vielzahl der Zähne zumIdentifizieren der Richtung des Nockendrehmomentes.Alsobecomes a method in a VCT system to identify the directioncreated the cam torque. The method includes the followingSteps: Provide a cam sensor wheel that has a variety oftoothincludingan index tooth formed on the circumference of the Nockensen sorradesis, includes, providing a sequence of pulses, of the pluralitythe teethcorresponds to, and using a tooth of the plurality of teeth forIdentifying the direction of the cam torque.
[0027] Weiterbildungender Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.further developmentsThe invention will become apparent from the dependent claims.
[0028] DieErfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindungmit der Zeichnung im einzelnen erläutert.TheThe invention will now be described with reference to an embodiment in connectionexplained in detail with the drawing.
[0029] Eszeigen:Itdemonstrate:
[0030] 1 ein Sensorrad mit neun(acht plus eins) Zähnenund dessen Installation an einer eine einzige Erhebung aufweisendenNockenwelle; 1 a sensor wheel with nine (eight plus one) teeth and its installation on a single elevation camshaft;
[0031] 2 die Ausrichtung zwischendem Nockendrehmoment und den Zahnradimpulsen bei der vorliegendenErfindung; 2 the alignment between the cam torque and the gear pulses in the present invention;
[0032] 3 ein bekanntes VCT-Systemmit geschlossener Regelung; 3 a known closed-loop VCT system;
[0033] 4 ein bekanntes VCT-Regelungsgesetz; 4 a well-known VCT regulatory law;
[0034] 5 ein VCT-Regelungsgesetzmit pausierender Regelungsaktualisierung gemäß der vorliegenden Erfindung; 5 a pacing control update VCT control law according to the present invention;
[0035] 6A den Effekt des nichtverbessertenRegelverfahrens; und 6A the effect of the non-improved regulatory procedure; and
[0036] 6B den Effekt des verbessertenRegelverfahrens. 6B the effect of the improved control method.
[0037] 1 zeigt ein neun Zähne (achtplus eins) aufweisendes Rad 100 und dessen Installationan einer eine einzige Erhebung aufweisenden Nockenwelle. Das Zahnrad 100 besitztacht gleiche Zähneund einen Indexzahn. Der zusätzlicheIndexzahn wird wie die anderen Zähnevon einem Nockenzahnsensor ertastet. Eine Steuereinheit (nicht gezeigt)dient dazu, die abgetasteten Zahninformationen aufzuzeichnen undzu verarbeiten. 1 shows a nine teeth (eight plus one) having wheel 100 and its installation on a single elevation camshaft. The gear 100 has eight identical teeth and one index tooth. The additional index tooth, like the other teeth, is probed by a cam tooth sensor. A control unit (not shown) serves to record and process the scanned tooth information.
[0038] SämtlicheZähne amZahnrad könnengleichmäßig odersymmetrisch verteilt sein. Sie könnenjedoch auch asymmetrisch verteilt sein.AllTeeth onGear canevenly orbe distributed symmetrically. You canbut also be distributed asymmetrically.
[0039] DasZahnrad 100 ist an einer Nockenwelle 102 montiertund starr an dieser befestigt. Es kann sich zusammen mit der Nockenwelle 102 drehen.Die Nockenwelle 102 besitzt mindestens eine nockenförmige Erhebung 104,die sich relativ zu einem Federhalter 106 dreht und eineKraft auf eine Flächedes Federhalters 106 ausübt. Eine im wesentlichen gleicheGegenkraft gleicht die auf die Fläche ausgeübte Kraft mit Hilfe einer Ventilfeder 108 aus,die in bekannter Weise auf einem Ventil 110 angeordnetist. Des weiteren begrenzt eine Ventilführung 112 die Bewegungdes Ventils ebenfalls auf bekannte Weise.The gear 100 is on a camshaft 102 mounted and rigidly attached to this. It can work together with the camshaft 102 rotate. The camshaft 102 has at least one cam-shaped elevation 104 that is relative to a penholder 106 turns and a force on a surface of the spring holder 106 exercises. A substantially equal counterforce equalizes the force exerted on the surface by means of a valve spring 108 out, in a known manner on a valve 110 is arranged. Furthermore limited a valve guide 112 the movement of the valve also in a known manner.
[0040] EinNockensensor 114, der stationär in Relation zu dem sich drehendenZahnrad 100 montiert ist, ist vorgesehen, um die Positionender Zähneam Zahnrad 100 zu ertasten.A cam sensor 114 stationary in relation to the rotating gear 100 mounted, is provided to the positions of the teeth on the gear 100 to feel.
[0041] DerIndexzahn dient zur Anzeige, wenn das Nockendrehmoment seine Richtung ändert. DieNockendrehmomentwerte und deren Richtung variieren mit unterschiedlichenDrehlagen des Nockens. Wenn in idealer Weise kein Reibungsdrehmomentvorhanden ist, das auf die Nockenwelle einwirkt, wird auf die Nockenwelleein negatives Drehmoment ausgeübt,wenn die Zylinderventile 110 zu dem Zeitpunkt geöffnet werden, andem jede Nockenerhebung 104 ihre zugehörige Ventilfeder 108 komprimiert.The index tooth is used to indicate when the cam torque changes direction. The cam torque values and their direction vary with different rotational positions of the cam. If there is ideally no frictional torque acting on the camshaft, a negative torque is applied to the camshaft when the cylinder valves 110 be opened at the time at which each cam lobe 104 its associated valve spring 108 compressed.
[0042] Aufdie Nockenwelle 102 wird ein positives Drehmoment während desSchließensder Zylinderventile ausgeübt,wenn die komprimierten Ventilfedern 108 ihre elastischekinetische Energie abgeben. Das Nockendrehmoment passiert den Nullpunkt,wenn die Winkellage erreicht ist, bei der die Spitze der Nockenerhebung ihrenangetriebenen Teil, wie beispielsweise die Fläche auf dem Federhalter 106,kontaktiert. Am Rad 100 ist zusätzlich zu den sonst in gleichenAbständenangeordneten Zähnenein Indexzahn vorgesehen. Ein durch den Indexzahn erzeugter Indeximpulsunterbricht das ursprünglichgleichmäßige Impulsverteilungsmuster.Die VCT-Regelung ist dann in der Lage, jeden einzelnen Zahn am Zahnradzu identifizieren. Wie oben ausgeführt, kann jedoch irgendeineandere ursprünglicheImpulsverteilung ungleichmäßig sein(nicht gezeigt).On the camshaft 102 a positive torque is exerted during the closing of the cylinder valves when the compressed valve springs 108 give off their elastic kinetic energy. The cam torque passes through the zero point when the angular position is reached at which the tip of the cam lobe its driven part, such as the area on the pen holder 106 , contacted. At the wheel 100 an index tooth is provided in addition to the otherwise equally spaced teeth. An index pulse generated by the index tooth interrupts the originally uniform pulse distribution pattern. The VCT control is then able to identify every single tooth on the gear. As stated above, however, any other original pulse distribution may be uneven (not shown).
[0043] DieVCT-Regelung kennt den Moment, in dem das Drehmoment den Nullpunktpassiert, wenn das Zahnrad so installiert ist, dass ein Zahn zumAufnahmesensor ausgerichtet ist, wenn die Nockenerhebungsspitzeihre angetriebenen Teile 106 kontaktiert. Die VCT-Regelungkennt ferner die Richtung des Drehmomentes, da bei einer vorgegebenenZahnradinstallation jede Zahn- und Aufnahmesensorausrichtung einerfesten Nockendrehmomentrichtung zugeordnet ist.The VCT control knows the moment when the torque passes zero when the gear is installed so that a tooth is aligned with the pickup sensor when the cam lift tip is its driven parts 106 contacted. The VCT control also knows the direction of torque, because for a given gear installation, each tooth and pickup sensor orientation is associated with a fixed cam torque direction.
[0044] In 1 ist die Installation einesacht Zähneaufweisenden Zahnrades an einer eine einzige Erhebung aufweisendenNockenwelle gezeigt, wobei der Zahn Null den Drehmomentnulldurchgangrepräsentiert.In 1 For example, the installation of an eight-tooth gear is shown on a single cam camshaft, where tooth zero represents the torque zero crossing.
[0045] 2 zeigt das Nockendrehmomentund die vom Aufnahmesensor 114 der 1 erzeugten Impulse. Der Zahn Null kennzeichnetden Beginn des positiven Drehmomentes und das Ende des negativenDrehmomentes. Der Zahn 2 kennzeichnet das Ende des positivenDrehmomentes. 2 shows the cam torque and that of the pickup sensor 114 of the 1 generated pulses. The tooth zero indicates the beginning of the positive torque and the end of the negative torque. The tooth 2 indicates the end of the positive torque.
[0046] Inder Praxis ist das mittlere Nockendrehmoment wegen des Vorhandenseinsvon Reibung immer negativ. Somit ist bei einer vorgegebenen Zahnradinstallationder Zahn Null nicht genau zum Drehmomentnulldurchgang ausgerichtet,jedoch in den meisten Fällenfür dieZwecke der VCT-Regelung genau genug ausgerichtet. Durch Änderungder Ausrichtung zwischen dem Zahnrad 100 und dem Sensor 114 kannauch ein anderer Zahn den Drehmomentnulldurchgang repräsentieren.Wenn beispielsweise der Zahn N zum Aufnahmesensor ausgerichtet ist,wenn die Spitze der Nockenerhebung 104 ihre angetriebenenTeile kontaktiert, wird durch die Detektion des Zahnes N der Drehmomentnulldurchgangangezeigt. Die VCT-Regelungist in der Lage, auch bei dieser Ausführungsform die Drehmomentrichtungzu kennen.In practice, the mean cam torque is always negative because of the presence of friction. Thus, for a given gear installation, the tooth zero is not precisely aligned with the torque zero crossing, but in most cases is precisely aligned for the purposes of VCT control. By changing the alignment between the gear 100 and the sensor 114 For example, another tooth may represent the torque zero crossing. For example, if the tooth N is aligned with the pickup sensor when the tip of the cam lobe 104 contacted their driven parts, is indicated by the detection of the tooth N of the torque zero crossing. The VCT control is able to know the torque direction also in this embodiment.
[0047] Inentsprechender Weise ist die VCT-Regelung in der Lage, die Drehmomentrichtungbei irgendwelchen anderen Nockenwellen- und Zahnradausführungsformenzu identifizieren, so lang wie ein Indexzahn verwendet wird unddie Zuordnung zwischen jedem Zahn und der Drehmomentrichtung bekanntist.InSimilarly, the VCT control is capable of torque directionin any other camshaft and gear embodimentsto identify as long as an index tooth is being used andthe association between each tooth and the torque direction is knownis.
[0048] Alsvariable „Pulsbreite" wird die Zeitdifferenzzwischen zwei aufeinanderfolgenden Zahnimpulsen, die vom Aufnahmesensor 114 detektiertworden sind, definiert. Die folgende Logik ermöglicht, dass die VCT-Regelungden Indexzahn detektiert: Wenn 0,25* letzte Pulsbreite < momentane Pulsbreite < 0,75* letzte Pulsbreiteist, ist der momentane Zahn der Indexzahn.As a variable "pulse width" is the time difference between two consecutive tooth pulses, the recording sensor 114 have been detected defined. The following logic allows the VCT control to detect the index tooth: If 0.25 * last pulse width <instantaneous pulse width <0.75 * last pulse width, is the current tooth of the index tooth.
[0049] Esist darauf hinzuweisen, dass die Werte 0,25 und 0,75 auf der Basisder Pulsbreite in Relation zu den anderen Parametern des Impulszugesherausgegriffen werden. Das weiteren kann auch die Empfindlichkeitder Sensoren einen Faktor bei der Bestimmung dieser Werte bilden.Natürlichstellt die Lage des Indexzahnes relativ zu den anderen Zähnen denHauptfaktor bei der Bestimmung der Bruchteile dar.ItIt should be noted that the values are based on 0.25 and 0.75the pulse width in relation to the other parameters of the pulse trainbe picked out. The other can also be the sensitivitythe sensors form a factor in the determination of these values.Naturallyrepresents the position of the index tooth relative to the other teethMain factor in the determination of fractions.
[0050] Pausierenlassender Regelungsaktualisierung, wenn kein Antriebsdrehmoment zur Verfügung stehtpausingthe control update, if no drive torque is available
[0051] 3 zeigt das in der US-PS 5 497 738 beschriebenegesamte geschlossene variable Nockenregelsystem. Es ist eine Regelschleife 10 desStandes der Technik dargestellt. Regelungsziel dieser Regelungsschleife 10 istes, einen Ventilschieber in einer Nullposition anzuordnen. Mit anderenWorten, die Zielsetzung besteht darin, kein Strömungsmittel zwischen zwei Strömungsmittelhaltekammerneines Phaseneinstellers (nicht gezeigt) fließen zu lassen, so dass sichder VCT-Mechanismus in dem durch einen Sollpunkt 12 vorgegebenenPhasenwinkel befindet und sich der Schieber 14 stationär in seinerNulllage befindet. Auf diese Weise befindet sich der VCT-Mechanismusin der korrekten Phasenposition, und die Phasenänderungsrate beträgt Null.Um diesen Zustand zu erreichen, findet ein ComputerregelprogrammVerwendung, das vom dynamischen Zustand des VCT-Mechanismus Gebrauch macht. 3 shows that in the U.S. Patent 5,497,738 described entire closed variable cam control system. It is a control loop 10 of the prior art. Regulatory goal of this regulatory loop 10 is to arrange a valve spool in a zero position. In other words, the objective is not to flow fluid between two fluid holding chambers of a phaser (not shown) so that the VCT mechanism moves through a set point 12 predetermined phase angle is and the slide 14 stationary in its zero position. In this way, the VCT mechanism is in the correct phase position and the phase change rate is zero. To accomplish this condition, a computer control program is used which makes use of the dynamic state of the VCT mechanism.
[0052] DerVCT-Regelmechanismus wird erreicht, indem eine Nockenwellenphasenverschiebung θ₀ 16 gemessen und diese mit demSollpunkt 12 verglichen wird. Der VCT-Mechanismus wirdwiederum so eingestellt, dass der Phaseneinsteller eine Positionerreicht, die vom Sollpunkt 12 vorgegeben wird. Mit einemRegelgesetz 18 wird der Sollpunkt 12 mit der Phasenverschiebung θ₀ 16 verglichen. Das Vergleichsergebniswird als Referenz verwendet, um Befehle an ein Solenoid 20 zurPositionierung des Schiebers 14 abzugeben. Diese Positionierungdes Schiebers 14 findet statt, wenn der Phasen fehler (dieDifferenz zwischen dem Sollpunkt 12 und der Phasenverschiebung 20)nicht gleich Null ist.The VCT control mechanism is achieved by a camshaft phase shift θ ₀ 16 measured and this with the set point 12 is compared. The VCT mechanism is again adjusted so that the phase adjuster reaches a position from the set point 12 is given. With a rule law 18 becomes the target point 12 with the phase shift θ ₀ 16 compared. The comparison result is used as a reference to send commands to a solenoid 20 for positioning the slider 14 leave. This positioning of the slider 14 takes place when the phase error (the difference between the set point 12 and the phase shift 20 ) is not equal to zero.
[0053] DerSchieber 14 wird in eine erste Richtung (d.h. nach rechts)bewegt, wenn der Phasenfehler negativ ist (Verzögerung), und in eine zweiteRichtung (d.h. nach links), wenn der Phasenfehler positiv ist (Beschleunigung).Die Verzögerungmit dem momentanen Phasenmessschema führt zu einem größeren Wert,während dieBeschleunigung zu einem kleinen Wert führt. Wenn der PhasenfehlerNull ist, entspricht die VCT-Phase dem Sollpunkt 12, sodass der Schieber 14 in der Nullposition gehalten wirdund kein Strömungsmittelim Ventil fließt.The slider 14 is moved in a first direction (ie to the right) when the phase error is negative (deceleration) and in a second direction (ie to the left) when the phase error is positive (acceleration). The delay with the current phase measurement scheme results in a larger value while the acceleration results in a small value. If the phase error is zero, the VCT phase is the setpoint 12 so the slider 14 is held in the zero position and no fluid flows in the valve.
[0054] Nockenwellen-und Kurbelwellenmessimpulse im VCT-System werden von den Nockenwellen-und Kurbelwellenimpulsrädern 22 und 24 erzeugt.Wenn sich die Kurbelwelle (nicht gezeigt) und die Nockenwelle (ebenfallsnicht gezeigt) derhen, drehen sich die Räder 22, 24 mitdiesen. Die Räder 22, 24 besitzenZähne, dievon Sensoren gemäß den vonden Sensoren erzeugten Messimpulsen ertastet und gemessen werdenkönnen.Die Messimpulse werden von Nockenwellen- und Kurbelwellenmessimpulssensoren 22a und 24a detektiert.Die ertasteten Impulse werden von einer Phasenmessvorrichtung 26 verwendet.Dann wird eine Messphasendifferenz ermittelt. Die Phase zwischeneiner Nockenwelle und einer Kurbelwelle wird als die Zeit von aufeinanderfolgendenKurbelwellen-Nockenwellen-Impulsen,geteilt durch die Zeit füreine gesamte Umdrehung und multipliziert mit 360°, definiert. Die gemessene Phasekann als θ₀ 16 ausgedrückt werden.Camshaft and crankshaft measurement pulses in the VCT system are provided by the camshaft and crankshaft pulse wheels 22 and 24 generated. When the crankshaft (not shown) and the camshaft (also not shown) change, the wheels rotate 22 . 24 with these. The wheels 22 . 24 have teeth that can be sensed and measured by sensors according to the measurement pulses generated by the sensors. The measuring pulses are from camshaft and crankshaft measuring pulse sensors 22a and 24a detected. The sampled pulses are from a phase meter 26 used. Then a measurement phase difference determined. The phase between a camshaft and a crankshaft is defined as the time of successive crankshaft camshaft pulses divided by the time for one complete revolution and multiplied by 360 °. The measured phase can be considered θ ₀ 16 be expressed.
[0055] DiesePhase wird dann dem Regelgesetz 18 zugeführt, umdie gewünschteSchieberposition zu erreichen.This phase then becomes the rule of law 18 supplied to achieve the desired slide position.
[0056] EinRegelgesetz 18 der Regelschleife 10 ist in der US-PS 5 184 578 beschriebenund wird in die vorliegende Offenbarung durch Bezugnahme eingearbeitet.Eine genauere Beschreibung dieses Regelgesetzes zusammen mit einemSollpunktfilter 30 ist in 4 enthalten.Die gemessene Phase 26 wird anfangs im Block 18a,in dem ein Proportional-Integral(PI)-Prozess durchgeführt wird, mit dem Regelgesetz 18 konfrontiert.Der PI-Prozess bildet die Summe von zwei Unterprozessen. Der ersteUnterprozess umfasst eine Verstärkung, während derzweite Unterprozess eine Integration beinhaltet. Die gemessen Phasewird weiter in Block 18b einer Phasenkompensation unterzogen,bei der das Regelsignal eingestellt wird, um die Stabilität des Gesamtregelsystemszu erhöhen,bevor das Signal zum Antreiben der Betätigungseinheit, im vorliegendenFall eines Solenoids mit veränderlicherKraft, abgegeben wird.A rule law 18 the control loop 10 is in the U.S. Patent 5,184,578 and incorporated by reference into the present disclosure. A more detailed description of this control law together with a set point filter 30 is in 4 contain. The measured phase 26 is initially in the block 18a in which a proportional-integral (PI) process is performed, with the law of control 18 faced. The PI process is the sum of two sub-processes. The first sub-process includes gain while the second sub-process includes integration. The measured phase will continue in block 18b subjected to a phase compensation in which the control signal is adjusted in order to increase the stability of the overall control system before the signal for driving the actuator, in the present case a solenoid with variable force, is delivered.
[0057] 4 zeigt eine Teildarstellungdes bekannten gesamten VCT-Regelsystems der 1 unter Hinzufügung eines Sollpunktfilters 30.Speziell ist der Sollpunktfilter 30 zwischen dem Sollpunkt 12 unddem Regelgesetz 18 angeordnet. Des weiteren ist das Regelgesetz 18 ingrößeren Einzelheitenfür einedigitale Verwirklichung des Regelgesetzes der 3 dargestellt. 4 shows a partial view of the known entire VCT control system of 1 with the addition of a set point filter 30 , Specifically, the set point filter 30 between the set point 12 and the rule law 18 arranged. Furthermore, the rule law 18 in greater detail for a digital realization of the rule of law 3 shown.
[0058] Darüber hinauszeigt 4 eine detaillierteVerwirklichung des Regelgesetzes (Block 18 in 3) in digitaler Regelform,wobei folgende Symbole Verwendung finden: Z: Nächster Regelschritt; Zsetf: Parameter für den Sollpunkterster Ordnung; Kp: Proportionalregelverstärkung; Ki: Integralregelverstärkung; Ts: Zeitintervall zwischenzwei aufeinanderfolgenden Regelschritten; Zlead: Phasenkompensatorvoreilparameter; Zlag: Phasenkompensatornacheilparameter. In addition, shows 4 a detailed realization of the rule law (Block 18 in 3 ) in digital rule form, using the following symbols: Z: Next control step; Zsetf: Parameter for the set point of first order; kp: Proportional control gain; Ki: Integral control gain; ts: Time interval between two consecutive control steps; Zlead: Phasenkompensatorvoreilparameter; Zlag: Phasenkompensatornacheilparameter.
[0059] DiePausierungsregelung dieser Erfindung bedeutet ein Einfrieren derIntegralwirkung innerhalb der PI-Regeleinheit und ein Einfrierendes gefilterten Sollpunktes, wenn a) das Drehmoment nicht die richtigeRichtung hat und wenn b) sich der Phaseneinsteller außerhalbeines kleinen Nachbarschaftsbereiches um den VCT-Sollpunkt herumbefindet. 5 zeigt denlogischen Ablauf.The pause control of this invention means freezing the integral action within the PI control unit and freezing the filtered set point if a) the torque is not in the right direction and b) the phaser is out of a small neighborhood around the VCT set point. 5 shows the logical sequence.
[0060] Wieman 5 entnehmen kann,wird ähnlichwie bei 4 die gemessenePhase 26 anfangs in Block 18a, in dem ein Proportional-Integral(PI)-Prozessdurchgeführtwird, mit dem Regelgesetz konfrontiert. Der PI-Prozess stellt dieSumme von zwei Unterprozessen dar. Der erste Unterprozess umfassteine Verstärkung,währendder zweite Unterprozess eine Integration beinhaltet. Die gemessenePhase wird des weiteren in Block 18b einer Phasenkompensationunterzogen, wobei das Regelsignal so eingestellt wird, dass dieStabilitätdes gesamten Regelsystems erhöhtwird, bevor das Signal zum Antreiben der Betätigungseinheit, im vorliegendenFall eines Solenoids mit veränderlicherKraft, abgegeben wird. Des weiteren ist ein Sollpunkt 12 vorgesehen,der den Ergebnissen eines Sollpunktfilters 30 und einesgefilterten Sollpunktes 13 ausgesetzt ist.How one 5 will be similar to that at 4 the measured phase 26 initially in block 18a , in which a proportional-integral (PI) process is performed, is confronted with the rule of law. The PI process represents the sum of two sub-processes. The first sub-process includes gain while the second sub-process includes integration. The measured phase is further in block 18b a phase compensation, wherein the control signal is adjusted so that the stability of the entire control system is increased before the signal for driving the actuating unit, in the present case a solenoid with variable force, is delivered. Furthermore, it is a set point 12 provided the results of a set point filter 30 and a filtered set point 13 is exposed.
[0061] Zusätzlich zuden vorstehend beschriebenen Elementen ist erfindungsgemäß ein Pausierungsblock 200 vorgesehen.Durch Speicherung initialisiert der Block 202 den momentanenIntegralregelwert Ki auf einen zeitvariablen Wert tempKi und durchSpeichern von Zsetf den Parameter für den Sollpunkt erster Ordnungauf einen zeitvariablen Wert tempZsetf. In Block 204 wirdermittelt, ob eine Pause fürdie Regelungsaktualisierung erforderlich ist. Ein Beispiel einerderartigen Ermittlung ist wie folgt: Wenn die folgenden beiden Bedingungen zutreffen,d.h. 1) die gemessene Phase 16 außerhalb eines vorgegebenenNachbarschaftsbereiches des gefilterten Sollpunktes 12 istund 2) die VCT-RegelungverzögertUND der Nockenzahnzählerein positives Drehmoment anzeigt ODER die VCT-Regelung voreilt UNDder Nockenzahnzählerein negatives Drehmoment anzeigt, werden der Integrator und derSollpunktfilter eingefroren.In addition to the elements described above, according to the invention is a pausing block 200 intended. By storage, the block initializes 202 the current integral control value Ki to a time-variable value tempKi and by storing Zsetf the parameter for the setpoint of the first order to a time-variable value tempZsetf. In block 204 Determines if a pause for the control update is required. An example of such a determination is as follows: If the following two conditions are true, ie 1) the measured phase 16 outside a predetermined neighborhood of the filtered setpoint 12 and 2) the VCT control is delayed AND the cam counter is indicating a positive torque OR the VCT control is leading AND the cam counter is indicating a negative torque, the integrator and the set point filter are frozen.
[0062] Mitanderen Worten, wenn die obigen beiden Bedingungen zutreffen, wirdKi auf Null und Zsetf auf 1 gesetzt, wie in Block 206 ausgeführt. DerEffekt von Block 206 besteht darin, den Sollpunktfilterin einen nichtfilternden Zustand zu bringen und den Akkumulationsfaktorvon Block 18a auf Null zu setzen. Auf diese Weise führt dasVCT-Regelsystem keine Überakkumulierungvon Fehlersignalen durch und verändertsich der gefilterte Sollpunkt nicht, wenn kein Drehmoment zur Verfügung steht,um den VCT-Phaseneinsteller in Richtung auf die anbefohlene Positionzu bewegen. Dieses kann durch die korrekte Akkumulation des Nockenzählers 201 angezeigtwerden.In other words, if the above two conditions are true, Ki is set to zero and Zsetf to 1, as in block 206 executed. The effect of block 206 consists in bringing the set point filter into a non-filtering state and the accumulation factor of block 18a set to zero. In this way The VCT control system does not overaccumulate fault signals and the filtered setpoint does not change when there is no torque available to move the VCT phaser toward the commanded position. This can be done by the correct accumulation of the cam counter 201 are displayed.
[0063] Wennjedoch bestimmt wird, die Systemaktualisierung nicht pausieren zulassen, werden die Werte Ki und Zsetf wieder aus den zeitvariablenWerten tempKi und tempZsetf in Block 207 gewonnen. Unabhängig davon,ob ein Pausieren stattfindet oder nicht, führt die Leitung 208,die die erforderlichen Informationen von Ki und Zsetf enthält, zu denBlöcken 18a und 30,um darin Korrekturfunktionen durchzuführen.However, if it is determined not to pause the system update, the Ki and Zsetf values are again taken from the time-varying values tempKi and tempZsetf in block 207 won. Regardless of whether there is a pause or not, the line leads 208 , which contains the required information from Ki and Zsetf, to the blocks 18a and 30 to perform correction functions in it.
[0064] DieVerwirklichung der obigen Logik für die in 1 gezeigte Nockenwellen- und Zahnradkonfigurationkann gemäß dem folgendenComputerpseudocode durchgeführtwerden:
[0065] DerSchwellenwert kann irgendein vernünftiger Wert sein, beispielsweise3 Grad etc.Of theThreshold can be any reasonable value, for example3 degrees etc.
[0066] Die „IF"-Bedingungen werdenwie folgt erläutert: • abs(e0) > Schwelle Diegemessene Phase befindet sich außerhalb des Nachbarschaftsbereichesdes gefilterten Sollpunktes. • gefilterterSollpunkt < Sollpunkt Eswird eine Verzögerungdes VCT befohlen, wenn ein größerer Phasenwerteine stärkerverzögertePosition bedeutet. • gefilterterSollpunkt > Sollpunkt Eswird eine Voreilung des VCT befohlen, wenn ein kleinerer Phasenwerteine stärkervorgeeilte Position bedeutet. • Nockenzähler <= 2 Das Nockendrehmomentist positiv. Dieser Zustand kann auf der Basis der Zuordnung zwischenden Zähnezahlenund den Drehmomentrichtungen auch anders geschrieben werden, solange wie er vorschlägt, dassdas Drehmoment positiv ist. • Nockenzähler >= 2 Das Nockendrehmomentist negativ. Dieser Zustand kann auf der Basis der Zuordnung zwischenden Zähnezahlenund den Drehmomentrichtungen auch anders geschrieben werden, solange wie er vorschlägt, dassdas Drehmoment negativ ist. The "IF" conditions are explained as follows: • abs (e0)> Threshold The measured phase is outside the neighborhood of the filtered setpoint. • Filtered set point <set point A VCT delay is commanded when a larger phase value means a more delayed position. • filtered setpoint> setpoint A VCT lead is commanded when a smaller phase value means a more advanced position. • Cam counter <= 2 The cam torque is positive. This condition may also be written differently based on the correspondence between the numbers of teeth and the directions of torque as long as it suggests that the torque is positive. • Cam counter> = 2 The cam torque is negative. This condition may also be written differently based on the correspondence between the numbers of teeth and the directions of torque as long as it suggests that the torque is negative.
[0067] 6A zeigt das Testergebnisdes ursprünglichenRegelverfahrens, das zur Verwirklichung in einem Computerprogrammbei Anwendung einer VCT-Regelung bei einer Nockenwelle mit einereinzigen Erhebung geeignet ist. Wie man erkennen kann, ist ein starker Überschießeffektum die Zeit der 4ten Sekunde herum vorhanden. 6B zeigt das Testergebnis bei der Realisationdurch die vorliegende Erfindung. Im Vergleich zeigt 6B bei dem verbesserten Verfahren, daszur Verwirklichung in dem verwendeten Com puterprogramm geeignetist, überhauptkeinen Überschießeffekt. 6A FIG. 12 shows the test result of the original control method suitable for implementation in a computer program using VCT control with a single elevation camshaft. As you can see, there is a strong overshoot around the time of the 4th second. 6B shows the test result in the realization by the present invention. In comparison shows 6B in the improved method, which is suitable for implementation in the computer program used, no overrun effect at all.
[0068] EineAusführungsformder Erfindung findet als Programm zum Einsatz bei einem FahrzeugcomputersystemVerwendung, dessen schematischer Aufbau in den nachfolgend beschriebenen 1 und 5 dargestellt ist. Das Programm bzw.die Programme dieses Programmproduktes definieren Funktionen derentsprechenden Ausführungsformen(einschließlichder in Verbindung mit 5 beschriebenenVerfahren) und könnenin einer Vielzahl von Signalträgermedienenthalten sein. Beispielhafte Signalträgermedien sind (ohne Beschränkung):(i) Informationen, die permanent in programmierbaren Vorrichtungenvon Schaltungen, wie PROM, EPPOM etc., gespeichert sind; (ii) Informationen,die permanent auf nicht-beschreibbarenSpeichermedien gespeichert sind (read-only-Speichervorrichtungen in einem Computer,wie CD-ROMS, die übereinen CD-ROM-Antrieb lesbar sind); (iii) veränderbare Informationen, dieauf beschreibbaren Speichermedien gespeichert sind (Floppy Disksinnerhalb eines Diskettenantriebes oder Hartplattenantriebes); (iv)Informationen, die überein Kommunikationsmedium, wie einen Computer oder ein Telefonnetz,einschließlichdrahtlosen Kommunikationssystemen, einem Computer oder einer Steuereinheiteines Fahrzeuges zugeführtwerden. Einige Ausführungsformenenthalten speziell Informationen, die aus dem Internet und anderenNetzen heruntergeladen wurden. Solche Signalträgermedien repräsentierenAusführungsformender vorliegenden Erfindung, wenn sie computerlesbare Instruktionentragen, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung lenken.An embodiment of the invention finds utility as a program for use in a vehicle computer system, the schematic structure of which is described below 1 and 5 is shown. The program (s) of this program product define functions of the respective embodiments (including those described in connection with 5 described methods) and may be included in a variety of signal carrier media. Exemplary signal bearing media include, but are not limited to: (i) information permanently stored in programmable devices of circuits such as PROM, EPPOM, etc.; (ii) information permanently stored on non-writable storage media (read-only storage devices in a computer such as CD-ROMs readable by a CD-ROM drive); (iii) changeable information stored on recordable storage media (floppy disks within a floppy disk drive or hard disk drive); (iv) information supplied via a communication medium such as a computer or a telephone network including wireless communication systems, a computer or a control unit of a vehicle. Some embodiments specifically include information downloaded from the Internet and other networks. Such signal bearing media represent embodiments of the present invention when carrying computer readable instructions that guide the functions of the present invention.
[0069] Generellkönnendie zur Verwirklichung der Ausführungsformender Erfindung durchgeführtenVorgänge,ob sie nun als Teil eines Betriebssystems oder als spezieller Anwendungsfall,als Komponente, Programm, Modul, Zielsetzung oder Sequenz von Instruktionendurchgeführtwerden, hier als „Programm" bezeichnet werden.Ein derartiges Computerprogramm umfasst typischerweise eine Vielzahlvon Befehlen, die vom Computer in ein maschinenlesbares Format überführt werdenund bei denen es sich somit um ausführbare Befehle handelt. Fernerenthalten Programme eine Vielzahl von Variablen und Datenstrukturen,die sich entweder lokal auf das Programm beziehen oder in oder anSpeichervorrichtungen befinden. Ferner können diverse hiernach beschriebeneProgramme auf der Basis einer entsprechenden Anwendung, für die siein einer speziellen Ausführungsformder Erfindung konzipiert wurden, identifiziert werden. Es verstehtsich jedoch, dass jedwede spezielle nachfolgende Programmnomenklaturrein aus Zweckmäßigkeitsgründen verwendetwird und in keiner Weise die vorliegende Erfindung auf irgendeinenAnwendungsfall beschränkt,der durch eine derartige Nomenklatur identifiziert oder abgedecktwird.As a general rulecanthat for the realization of the embodimentscarried out the inventionoperationswhether as part of an operating system or as a special application,as a component, program, module, objective or sequence of instructionscarried outwill be referred to here as a "program".Such a computer program typically includes a varietycommands that are translated by the computer into a machine-readable formatand these are executable commands. Furtherprograms contain a variety of variables and data structures,that relate either locally to the program or in or onStorage devices are located. Further, various described hereinafterPrograms based on a corresponding application for themin a special embodimentof the invention have been designed. It understandshowever, that any particular subsequent program nomenclatureused purely for convenienceand will in no way affect the present inventionUse case limited,identified or covered by such nomenclaturebecomes.
[0070] Nachfolgendsind Begriffe und Konzepte aufgeführt, die die vorliegende Erfindungbetreffen.followingare terms and concepts listed that are the subject of the present inventionaffect.
[0071] Esversteht sich, dass das vorstehend erwähnte Hydraulikmittel oder Strömungsmittelein Betätigungsströmungsmittelist. Ein solches Betätigungsströmungsmittelist ein Strömungsmittel,das die Flügelin einer Flügelphaseneinstellvorrichtungbewegt. Das Betätigungsströmungsmittelumfasst typischerweise Motoröl, kannjedoch auch ein separates Hydraulikmittel sein. Bei dem VCT-Systemder vorliegenden Erfindung kann es sich um ein nockendrehmomentbetätigtes (CTA)VCT-System handeln, das ein VCT-System darstellt, welches die Drehmomentumkehrvon Nockenwellen, welche durch Kräfte zum Öffnen und Schließen vonMotorventilen verursacht wird, zum Bewegen des Flügels verwendet.Das Steuerventil in einem CTA-System ermöglicht einen Strömungsmittelflussvon einer Beschleunigungskammer zu einer Verzögerungskammer, wodurch eineBewegung des Flügelsermöglichtwird, oder stoppt einen solchen Strömungsmittelfluss, wodurch derFlügelin seiner Position verriegelt wird. Der CTA-Phaseneinsteller kannferner eine Ölszufuhrzum Ausgleich für Verlustedurch Leckagen besitzen, ohne hierbei den Motoröldruck zum Bewegen des Phaseneinstellerszu verwenden. Bei dem Flügelhandelt es sich um ein radiales Element, das durch auf dieses einwirkendesStrömungsmittelbetätigtwird und in einer Kammer untergebracht ist. Eine Flügelphaseneinstellvorrichtungist eine Phaseneinstellvorrichtung, die durch sich in Kammern bewegendeFlügelbetätigtwird.It is understood that the aforementioned hydraulic fluid or fluid is an actuating fluid. Such an actuating fluid is a fluid that the wings in a Flügelphaseneinstellvorrichtung moves. The actuating fluid typically includes engine oil, but may also be a separate hydraulic fluid. The VCT system of the present invention may be a cam torque actuated (CTA) VCT system that represents a VCT system that controls the torque reversal of camshafts caused by forces to open and close engine valves to move the engine Used wing. The control valve in a CTA system allows fluid flow from an acceleration chamber to a retard chamber, thereby allowing movement of the wing, or stopping such fluid flow, thereby locking the wing in position. The CTA phaser may also have an oil supply to compensate for losses due to leaks without using the engine oil pressure to move the phaser. The wing is a radial element that is actuated by fluid acting thereon and housed in a chamber. A vane phase adjuster is a phaser that is actuated by vane moving wings.
[0072] Eskönneneine oder mehrere Nockenwellen pro Motor vorgesehen sein. Die Nockenwellekann über einenRiemen oder eine Kette oder Zahnräder oder eine andere Nockenwelleangetrieben werden. Auf der Nockenwelle können Erhebungen angeordnetsein, um einen Druck auf Ventile auszuüben. Bei einem Motor mit mehrerenNockenwellen ist oft eine Nockenwelle für die Auslassventile und eineNockenwelle fürdie Einlassventile vorhanden. Ein „V-Motor" besitzt üblicherweise zwei Nockenwellen(eine fürjede Reihe) oder vier Nockenwellen (Einlass und Auslass für jede Reihe).Itcanbe provided one or more camshafts per engine. The camshaftcan over oneBelt or a chain or gears or another camshaftare driven. Elevations can be arranged on the camshaftbe to apply pressure on valves. For a motor with severalCamshafts is often a camshaft for the exhaust valves and aCamshaft forthe inlet valves available. A "V-engine" usually has two camshafts(one foreach row) or four camshafts (inlet and outlet for each row).
[0073] EineKammer ist als Raum definiert, in dem sich ein Flügel dreht.Die Kammer kann in eine Beschleunigungskammer oder Voreilkammer(die die Ventile relativ zur Kurbelwelle früher öffnet) und eine Verzögerungskammeroder Nacheilkammer (die die Ventile relativ zur Kurbelwelle später öffnet) unterteiltsein. Ein Rückschlagventilist ein Ventil, das einen Strömungsmittelflussnur in einer Richtung ermöglicht.Eine geschlossene Schleife wird als Regelsystem definiert, das eineEigenschaft in Abhängigkeitvon einer anderen verändert,dann überprüft, ob die Änderungkorrekt durchgeführtwurde, und eine Einstellung vornimmt, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten(d.h. ein Ventil in Abhängigkeitvon einem Befehl von der ECU bewegt, um die Phaseneinstellerpositionzu verändern,dann die tatsächlichePhaseneinstellerposition überprüft und dasVentil wieder in die korrekte Position bewegt). Bei einem Steuerventilhandelt es sich um ein Ventil, das den Strömungsmittelfluss zu einem Phaseneinstellersteuert. Das Steuerventil kann innerhalb des Phaseneinstellers imCTA-System vorhanden sein. Es kann durch Öldruck oder ein Solenoid betätigt werden.Eine Kurbelwelle wird von den Kolben beaufschlagt und treibt dasGetriebe und die Nockenwelle an. Ein Schieberventil wird als Steuerventilvom Schiebertyp bezeichnet. Typischerweise bewegt sich der Schieberin einer Bohrung und verbindet einen Kanal mit einem anderen. Oftist der Schieber auf der Mittelachse eines Rotors eines Phaseneinstellersangeordnet.AChamber is defined as a space in which a wing rotates.The chamber can enter an acceleration chamber or advance chamber(which opens the valves earlier relative to the crankshaft) and a retard chamberor retard chamber (which later opens the valves relative to the crankshaft)be. A check valveis a valve that has a fluid flowonly possible in one direction.A closed loop is defined as a rule system that has aProperty in dependencechanged by another,then check if the changedone correctlywas, and makes a setting to get the desired result(i.e., a valve dependingmoved by a command from the ECU to the phaser positionto change,then the actual oneChecked phasing position and thatValve moves back to the correct position). With a control valveit is a valve that turns the flow of fluid into a phase adjustercontrols. The control valve can be inside the phase adjuster inCTA system be present. It can be operated by oil pressure or a solenoid.A crankshaft is acted upon by the pistons and drives theGearbox and the camshaft on. A slide valve is called a control valvedesignated by the slider type. Typically, the slider movesin a hole and connects one channel to another. Oftenis the slider on the center axis of a rotor of a phase adjusterarranged.
[0074] EinDifferenzdruckregelsystem (DPCS) ist ein System zum Bewegen einesSchieberventils, bei dem auf jedes Ende des Schiebers einwirkenderStrömungsmitteldruckVerwendung findet. Ein Ende des Schiebers ist größer als das andere, und dasauf dieses Ende einwirkende Strömungsmittelwird geregelt (üblicherweise über einpulsbreitenmoduliertes (PWM) Ventil, das auf den Öldruck einwirkt),währendder volle Versorgungsdruck dem anderen Ende des Schiebers zugeführt wird(somit Differenzdruck). Eine Ventilregeleinheit (VCU) ist eine Regelschaltungzum Regeln des VCT-Systems.Typischerweise funktioniert die VCU in Abhängigkeit von Befehlen von derECU.OneDifferential Pressure Control System (DPCS) is a system for moving aSliding valve, acting on each end of the slideFluid pressureUse finds. One end of the slider is larger than the other, and thatfluid acting on this endis regulated (usually via apulse width modulated (PWM) valve acting on the oil pressure),whilethe full supply pressure is supplied to the other end of the spool(thus differential pressure). A valve control unit (VCU) is a control circuitto regulate the VCT system.Typically, the VCU will work in response to commands from theECU.
[0075] Beieiner angetriebenen Welle handelt es sich um eine Welle, die mitKraft beaufschlagt wird (im VCT-System oft eine Nockenwelle). Beieiner Antriebswelle handelt es sich um irgendeine Welle, die Kraftabgibt (bei einem VCT-System oft eine Kurbelwelle, wobei es sichjedoch auch um eine eine andere Nockenwelle antreibende Nockenwellehandeln kann). Eine ECU ist eine Motorsteuereinheit bzw. Motorregeleinheit,bei der es sich um den Fahrzeugcomputer handelt. Motoröl ist das Öl, das zumSchmieren des Motors verwendet wird, wobei der Öldruck abgezapft werden kann,um den Phaseneinsteller überdas Steuerventil zu betätigen.ata driven shaft is a shaft withForce is applied (in the VCT system often a camshaft). ata drive shaft is any shaft, the force(in a VCT system often a crankshaft, where it isbut also about a camshaft driving another camshaftcan act). An ECU is an engine control unit,which is the vehicle computer. Engine oil is the oil that used toLubricating the engine is used, the oil pressure can be tapped,about the phase adjuster overto operate the control valve.
[0076] AlsGehäusewird der äußere Teildes Phaseneinstellers mit Kammern definiert. Bei der Außenseite desGehäuseskann es sich um eine Riemenscheibe (für einen Steuerriemen), um einKettenrad (füreine Steuerkette) oder um ein Zahnrad (für ein Steuerzahnrad) handeln.Hydraulikmittel ist eine spezielle Art von Öl, das in HydraulikzylindernVerwendung findet und Bremsflüssigkeitoder Servolenkflüssigkeitentspricht. Das Hydraulikmittel entspricht nicht unbedingt dem Motoröl. Typischerweiseverwendet die vorliegende Erfindung den Begriff „Betätigungsströmungsmittel". Ein Verriegelungsstift dient dazu,einen Phaseneinsteller in seiner Position zu verriegeln. Üblicherweisefindet ein Verriegelungsstift Verwendung, wenn der Öldruck zuniedrig ist, um den Phaseneinsteller zu halten, wie während desMotorstarts oder Abschaltens des Motors.Whencasingbecomes the outer partthe phase adjuster defined with chambers. At the outside of thehousingIt can be a pulley (for a timing belt) to aSprocket (fora timing chain) or a gear (for a control gear) act.Hydraulic fluid is a special type of oil used in hydraulic cylindersUse finds and brake fluidor power steering fluidequivalent. The hydraulic fluid does not necessarily match the engine oil. typically,The present invention uses the term "actuating fluid." A locking pin is used tolock a phase adjuster in position. Usuallyfinds a locking pin use when the oil pressure toois low to hold the phase adjuster as during theEngine starts or shuts off the engine.
[0077] Ein öldruckbetätigtes (OPA)VCT-System verwendet einen herkömmlichenPhaseneinsteller, bei dem Motoröldruckauf die eine Seite oder die andere Seite des Flügels aufgebracht wird, um denFlügelzu bewegen.An oil pressure actuated (OPA)VCT system uses a conventionalPhase adjuster, at the engine oil pressureis applied to one side or the other side of the wing to thewingto move.
[0078] Eineoffene Schleife findet in einem Steuersystem Verwendung, das eineEigenschaft in Abhängigkeit voneiner anderen Eigenschaft verändert(ein Ventil in Abhängigkeitvon einem Befehl von der ECU bewegt), ohne dass eine Rückkopplungzur Bestätigungdes Vorganges stattfindet.Aopen loop finds use in a control system that has aProperty depending onchanged another property(a valve dependingmoved by a command from the ECU) without any feedbackfor confirmationthe process takes place.
[0079] AlsPhase wird die relative Winkellage der Nockenwelle und Kurbelwelle(oder Nockenwelle und einer anderen Nockenwelle, wenn der Phaseneinsteller über einenanderen Nocken angetrieben wird) bezeichnet. Als Phaseneinstellerwird der gesamte Teil bezeichnet, der den Nocken lagert. Ein Phaseneinstellerbesteht typischerweise aus einem Rotor und einem Gehäuse undmöglicherweiseaus einem Schieberventil und Rückschlagventilen.Ein Kolbenphaseneinsteller ist ein Phaseneinsteller, der durch Kolbenin Zylindern einer Brennkraftmaschine betätigt wird. Ein Rotor ist derinnere Teil des Phaseneinstellers, der an einer Nockenwelle befestigtist.WhenPhase is the relative angular position of the camshaft and crankshaft(or camshaft and another camshaft, if the phase adjuster over aother cam is driven). As phase adjusteris the entire part called, which stores the cam. A phase adjustertypically consists of a rotor and a housing andpossiblyfrom a slide valve and check valves.A piston phase adjuster is a phaser set by pistonsis actuated in cylinders of an internal combustion engine. A rotor is the oneinner part of the phaser mounted on a camshaftis.
[0080] EinePulsbreitenmodulation (PWM) sorgt für eine variierende Kraft ohneeinen variierenden Druck durch Veränderung der Zeitdauer von Ein/Aus-Impulseneines elektrischen Stromes oder eines Strömungsmitteldrucks. Bei einemSolenoid handelt es sich um eine elektrische Betätigungseinheit, die den ineiner Spule fließendenelektrischen Strom zum Bewegen eines mechanischen Armes ausnutzt.Ein Solenoid mit veränderlicherKraft (VFS) ist ein Solenoid, dessen Betätigungskraft variiert werdenkann, üblicherweise über einePulsbreitenmodulierung des Versorgungsstromes. Ein solches VFS-Solenoidsteht im Gegensatz zu einem EIN/AUS(alles oder nichts)-Solenoid.APulse Width Modulation (PWM) provides a varying force withouta varying pressure by changing the duration of on / off pulsesan electric current or a fluid pressure. At aSolenoid is an electric actuator unit that meets the requirements ofa coil flowinguses electrical current to move a mechanical arm.A variable solenoidForce (VFS) is a solenoid whose operating force is variedcan, usually over onePulse width modulation of the supply current. Such a VFS solenoidis in contrast to an ON / OFF (all or nothing) solenoid.
[0081] EinKettenrad ist ein Element, das zusammen mit Ketten, wie Motorsteuerketten,verwendet wird. Als Timing (Steuern) wird die Beziehung zwischendem Zeitpunkt, bei dem ein Kolben eine definierte Position (üblicherweiseden oberen Totpunkt (TDC) erreicht), und dem Zeitpunkt, bei demirgendetwas passiert, definiert. Beispielsweise bezieht sich ineinem VCT- oder VVT-System das Timing üblicherweise auf das Öffnen oder Schließen einesVentils. Als Zündzeitpunktwird der Zeitpunkt bezeichnet, bei dem die Zündkerze einen Zündfunkenabgibt.OneSprocket is an element that, together with chains, such as engine timing chains,is used. As timing (tax) is the relationship betweenthe time at which a piston reaches a defined position (usuallyreached the top dead center (TDC)), and the time at whichsomething happens, defined. For example, inIn a VCT or VVT system, the timing usually refers to opening or closing a timerValve. As ignitionis the time at which the spark plug ignites a sparkemits.
[0082] EinTorsionsunterstützungs(TA)-oder torsionsunterstützterPhaseneinsteller ist eine Variation eines OPA-Phaseneinstellers,der zusätzlichein Rückschlagventilin der Ölversorgungsleitung(bei einer Ausführungsformmit einem einzigen Rückschlagventil)oder ein Rückschlagventilin der Versorgungsleitung zu jeder Kammer (bei einer Ausführungs formmit zwei Rückschlagventilen)aufweist. Das Rückschlagventilverhindert, dass sich Öldruckimpulseinfolge einer Drehmomentumkehr in das Ölsystem zurück fortpflanzen und den Flügel daranhindern, sich infolge einer Drehmomentumkehr rückwärts zu bewegen. Im TA-Systemist eine Bewegung des Flügelsinfolge eines vorwärtsgerichteten Drehmomenteffektes möglich.Daher wird der Ausdruck „Torsionsunterstützung" verwendet. Die Ventilbewegungverläuftschrittweise bzw. stufenförmig.OneTorsionsunterstützungs (TA) -or torsionally assistedPhase adjuster is a variation of an OPA phase adjuster,the additionala check valvein the oil supply line(in one embodimentwith a single check valve)or a check valvein the supply line to each chamber (in one embodiment formwith two check valves)having. The check valveprevents oil pressure pulsespropagate back into the oil system due to a torque reversal and the wing on itprevent moving backwards due to a torque reversal. In the TA systemis a movement of the grand pianoas a result of a forwarddirected torque effect possible.Therefore, the term "torsion assist" is usedextendsstepwise or stepped.
[0083] DasVCT-System umfasst einen Phaseneinsteller, ein Steuerventil oderSteuerventile, eine Steuerventilbetätigungseinheit oder Steuerventilbetätigungseinheitenund eine Steuerschaltung. Eine veränderliche Nockenregelung (VCT)ist ein Prozess, d.h. kein Gegenstand, der sich auf das Regeln und/oderVerändernder Winkellage (Phase) zwischen einer oder mehreren Nockenwellen,die die Einlassventile und/oder Auslassventile des Motors antreiben,bezieht. Die Winkellage betrifft des weiteren die Phasenbeziehungzwischen Nocken- und Kurbelwellen, wobei die Kurbelwelle mit denKolben in Verbindung steht.TheVCT system includes a phase adjuster, a control valve orControl valves, a control valve actuation unit or control valve actuation unitsand a control circuit. A variable cam control (VCT)is a process, i. no object that is based on the rules and / orChangethe angular position (phase) between one or more camshafts,which drive the intake valves and / or exhaust valves of the engine,refers. The angular position further relates to the phase relationshipbetween cam and crankshaft, the crankshaft with thePiston communicates.
[0084] Einevariable Ventilregelung (VVT) ist ein Prozess, mit dem das Ventiltiminggeregelt wird. Eine VVT kann einer VCT zugeordnet sein oder durchVeränderungdes Nockens oder der Beziehung der Nockenerhebungen zu einem Nockenoder von Ventilbetätigungseinheitenzu Nocken oder Ventilen oder durch unabhängiges Steuern der Ventileunter Verwendung von elektrischen oder hydraulischen Betätigungseinheitenerzielt werden. Mit anderen Worten, sämtliche VCT-Systeme sind VVT-Systeme,jedoch sämtlicheVVT-Systeme sind nicht VCT-Systeme.Avariable valve control (VVT) is a process by which the valve timingis regulated. A VVT may be assigned to or through a VCTchangethe cam or the relationship of the cam lobes to a camor of valve operating unitsto cams or valves or by independently controlling the valvesusing electrical or hydraulic actuatorsbe achieved. In other words, all VCT systems are VVT systems,but allVVT systems are not VCT systems.
[0085] Dievorstehend beschriebenen Ausführungsformender Erfindung sind lediglich beispielhaft für die Anwendung der erfindungsgemäßen Prinzipien.Daher beschränkteine Bezugnahme auf Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformenin keiner Weise den Umfang der Patentansprüche, in denen nur diejenigenMerkmale aufgeführtsind, die als wesentlich fürdie Erfindung angesehen werden.TheEmbodiments described aboveThe invention are merely exemplary of the application of the principles of the invention.Therefore limiteda reference to details of the illustrated embodimentsin no way the scope of the claims, in which only thoseFeatures listedare considered essential forthe invention will be considered.

权利要求:
Claims (11)
[1]
VCT-System, das ein Verfahren zum Identifizierender Nockendrehmomentrichtung umfasst, welches die folgenden Schritteaufweist: Vorsehen eines Nockensensorrades (100),das eine Vielzahl von Zähnenaufweist und einen Indexzahn besitzt, der auf dem Umfang des Nockensensorrades(100) ausgebildet ist; Vorsehen einer Impulssequenz,die der Vielzahl der Zähneentspricht; und Verwenden eines Zahnes unter der Vielzahl derZähne zumIdentifizieren der Richtung des Nockendrehmomentes.A VCT system comprising a method of identifying the cam torque direction, comprising the steps of: providing a cam sensor wheel (10); 100 ) having a plurality of teeth and having an index tooth formed on the circumference of the cam sensor wheel ( 100 ) is trained; Providing a pulse sequence corresponding to the plurality of teeth; and using a tooth among the plurality of teeth to identify the direction of the cam torque.
[2]
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasses des weiteren den Schritt der Verwendung der Vielzahl von Zähnen zumBestimmen einer Totzeit umfasst.System according to claim 1, characterized in thatit further includes the step of using the plurality of teeth forDetermining a dead time includes.
[3]
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dasses des weiteren den Schritt des Pausierens der Regelaktualisierungwährendder Totzeit aufweist, um auf diese Weise die Ansammlung von überflüssigen Wertenzu stoppen, wenn kein Drehmoment zum Antreiben des VCT-Systems inRichtung auf die anbefohlene Position zur Verfügung steht.System according to claim 2, characterized in thatit further includes the step of pausing the rule updatewhilethe dead time, so as to increase the accumulation of superfluous valuesto stop if no torque to drive the VCT system inDirection to the commanded position is available.
[4]
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Vielzahl der Zähne auf dem Umfang des Nockensensorrades(100) symmetrisch verteilt ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the plurality of teeth on the circumference of the cam sensor wheel ( 100 ) is distributed symmetrically.
[5]
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Vielzahl der Zähneauf dem Umfang des Nockensensorrades (100) asymmetrischverteilt ist.System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plurality of teeth on the circumference of the cam sensor wheel ( 100 ) is distributed asymmetrically.
[6]
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der eine Zahn der Indexzahn ist.System according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the one tooth is the index tooth.
[7]
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das VCT-System ein CTA-VCT-System ist.System according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the VCT system is a CTA VCT system.
[8]
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das VCT-System ein TA-VCT-Systemist.System according to one of claims 1 to 6, characterizedthat the VCT system is a TA-VCT systemis.
[9]
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das VCT-System ein OPA-VCT-Systemist.System according to one of claims 1 to 6, characterizedthat the VCT system is an OPA VCT systemis.
[10]
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Nockenzahnrad (100) asymmetrischausgebildet ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the cam gear ( 100 ) is asymmetrical.
[11]
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass das Nockenzahnrad (100) symmetrisch ausgebildet ist.System according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cam gear ( 100 ) is formed symmetrically.

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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JP2005030388A|2005-02-03|

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US20050005883A1|2005-01-13|

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US6932033B2|2005-08-23|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2008-03-27| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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